含锌电炉粉尘配碳选择性还原的实验研究

为实现含锌电炉粉尘选择性还原、有效分离铁和锌资源,采用热力学计算和实验研究相结合,分析电炉粉尘中主要物相的还原分解行为,研究配碳量、反应温度和反应时间对还原产物的影响。结果表明,含锌电炉粉尘配碳选择性还原为铁氧化物和ZnO是可行的;在582~940 ℃之间,可实现铁酸锌的有效分解、ZnO过还原的抑制;随着反应温度增加和反应时间延长,铁氧化物遵循逐级还原规律,配碳量对产物并未产生明显影响;当温度为950 ℃时,ZnO被还原为锌蒸气而挥发,导致产物中锌含量明显降低。在配碳量1/10、反应温度850 ℃、反应时间1 h的优化条件下,ZnFe₂O₄分解率约为70%。     

电炉含锌粉尘在微波场下脱锌的试验研究

微波能是一种清洁型能源，可以对物料进行选择性体加热。利用电炉含锌粉中和煤粉吸收微波能力强的特点，试验研究了微波加热还原电炉含锌粉尘的脱锌效果。结果表明，在大气条件下，脱锌率可达到80％左右；脱锌率随着配煤最、煤粉粒度和微波功率的增加而提高。     

FactSage在钢渣处理研究中的应用

介绍了目前FactSage在国内外钢渣处理中的应用进展,并将FactSage应用于宁夏钢铁集团转炉钢渣的复杂多元多相平衡计算。结果表明,该软件体系能够对钢渣体系进行较好地模拟计算,但模拟结果应结合SEM、EDS、XRD等检测手段。借助FactSage能够预测温度、压力、成分等对整个钢渣体系的影响,并对平衡状态下的各相组成进行模拟计算,以此对整个体系进行优化设计。该软件系统在钢渣处理研究中具有良好的应用前景。     

高炉含锌粉尘中铁资源的富集回收

以转底炉工艺技术为基础,采用高温焙烧-磁选分离工艺对济钢高炉含锌粉尘脱锌富集铁进行了实验室研究,考察了还原温度、还原时间及配煤量对含锌粉尘脱锌率、金属化率、磁选精矿产率以及铁回收率的影响。实验结果表明最佳工艺参数为:还原温度1 350℃,还原时间30 min,配煤量4%。在此条件下的脱锌率和金属化率分别为99.75%和99.46%,精矿产率为45.63%,铁回收率为95.76%。     

微波焙烧对钢铁行业含锌冶金尘泥锌铁分离的影响

为实现钢铁行业含锌冶金尘泥绿色环保高效的资源化利用,对铁含量为30.38%、锌含量为4.79%的含锌冶金尘泥进行微波还原焙烧-磁选分离试验研究。试验结果表明,含锌冶金尘泥未焙烧直接磁选以及常规马弗炉还原焙烧-磁选的方式均难以较好实现含锌冶金尘泥中锌铁的有效分离;采用微波马弗炉还原焙烧-磁选的方式,在微波焙烧温度为700 ℃、焙烧时间为15 min、磁场强度为150 mT等试验条件下,磁选的精矿指标:铁回收率为88.67%、铁含量为57.84%、锌含量为2.73%,磁选的尾矿指标:锌回收率为61.72%、锌含量为9.85%、铁含量为9.54%,锌铁分离效果较好。磁选产物中精矿的物相主要以单质Fe为主,尾矿的物相主要以SiO2与ZnO为主。     

MgO含量对艾萨炉炼铜渣熔点的影响

针对艾萨炉炼铜过程中经常遇到的铜精矿原料MgO含量偏高的现象,通过合成渣实验以及FactSage软件模拟探究FeO-SiO_2-CaO-MgO四元渣系中MgO含量对炉渣熔点的影响,结合生产渣型给出优化建议。结果表明,渣中MgO含量每增加0.5个百分点,炉渣熔点会升高9～10℃;MgO含量从1%增加到5%,渣的液相面积从10.75%减小到8.84%;MgO含量在2%～2.5%时,优化渣型为:Fe 36%～38%、SiO228%～30%、Fe3O48.6%、CaO 3.5%～4%。     

铁酸锌配碳选择性还原的热力学分析和试验研究

为研究铁酸锌配碳选择性还原分解过程,通过Factsage计算和试验研究相结合,分析铁酸锌配碳还原分解的热力学过程,讨论反应温度和配碳量对铁酸锌分解行为的影响。结果显示,铁酸锌配碳还原过程遵循逐级还原规律,控制C/O摩尔比0.6以下,温度低于900℃时,可实现铁酸锌的有效分解、ZnO过还原的抑制;采用固相反应法合成了结晶度好、纯度较高的铁酸锌,800℃时铁酸锌配碳还原分解为Fe_3O_4和ZnO,随着温度的升高,铁氧化物的逐级还原为FeO和Fe,ZnO被还原为Zn,试验结果与热力学计算结果基本一致。     

内配碳含锌球团烘干及造球参数探究

为了探讨含锌球团的较佳还原工艺,本文首先对内配碳含锌球团进行了脱水抗压试验,得出较佳的球团烘干条件:烘干温度200oC,时间120 min。并在1200℃下进行了球团还原试验得出球团较佳的直径及质量参数:球团直径12 mm,球团质量20 g。     

利用含锌工业固废制备高纯氧化锌的工艺研究

针对氧化锌尾矿和废弃水渣等工业固废中有价锌难以回收的问题,以当地工业含锌固废为原料,利用碳热还原氧化法,制备了高纯氧化锌微粉。通过HSC Chemistry进行热力学计算和试验研究结合的方式,分析了含锌废渣中硅酸锌与碳还原反应的热力学过程。讨论了配碳量、焙烧温度、焙烧时间以及CaF₂对硅酸锌还原过程锌产率的影响。结果表明,在以CaF₂为催化剂时,1 000～1 100℃催化效果最显著。得出最佳工艺条件：在温度为1 100℃、保温时间40 min、碳含量20 wt%、CaF₂添加5 wt%的条件下锌产率(氧化锌回收率)为97.44%。对挥发产物进行结构和成分分析,其物相为六方纤锌矿结构的氧化锌晶体,粒度大小2～4μm,纯度达到了99.47%。     

转炉高温煤气中煤粉的气化行为

为了有效提高转炉高温煤气中可燃气体品质,降低CO2含量。文中提出了一种向转炉高温煤气中喷吹煤粉制备高品质气体的方法。本试验方法采用FactSage 6.1计算各组分之间反应的可能性,利用热重分析仪对煤焦的热解、气化、复合添加剂下的催化气化行为进行理论分析,通过沉降炉实验研究了900~1 200 ℃气体产物的动态析出特性,并计算出可燃气体上升率α,CO2下降率β作为评价指标,最后通过工业试验进一步验证。试验结果表明,煤焦质量损失是由于CO2气化行为造成的,加入添加剂后,气化反应开始温度降低了62 ℃,气化反应结束的温度降低了117 ℃,煤气中H2和CO的含量显著升高,CO2和CH4的含量显著降低。无添加剂条件下,α值由900 ℃时的7.63%增加到1 200 ℃时的17.27%,β值由900 ℃时的4.42%增加到1 200 ℃时的27.52%。含添加剂条件下,α值由900 ℃时的11.51%增加到1 200 ℃的37.64%,β值由900 ℃时的11.48%增加到1 200 ℃时的54.72%。在900~1 200 ℃,α值随温度的升高,逐渐增大,β值随温度的升高,逐渐减小。在1 200 ℃时,含添加剂与未加入添加剂相比α值增加20.37%,β下降27.20％,这是由于添加剂对煤粉的气化起到催化作用。与沉降炉实验结果相比,工业试验得到的α,β值分别增加5.29%,4.96％,工业试验值略大于沉降炉实验值。通过试验结果分析验证了向转炉高温煤气中喷吹煤粉制备高品质气体的方法的可行性。该试验方法的设计应用,可为转炉高温煤气中可燃气体品质优化提供参考。     

混联二自由度机械臂的运动学研究

提出了一种混联机械臂,该机械臂是串并联混合机构,具有串联机构工作空间大和并联机构承载能力高的优点,可以实现较大活动空间内对重物的搬运仓储。对该机械臂进行了自由度分析,得到该机械臂的自由度为2,具有平面内的一个移动和一个转动自由度。基于几何解析法分析了该机构的运动学正反解,并且给出了5组正反解分析数值算例,验证了正反解分析的正确性。     

煤中镜质组反射率的测定

介绍了煤中镜质组反射率的测定原理及在测定过程中应注重的问题,从镜质组富集程度的差异性、样品处理、镜质组颗粒鉴别、测试条件和技术方法等方面探讨了其反射率测定的影响因素,并概括论述了煤中镜质组反射率在生产实践中的确定煤级、指导炼焦配煤等实际应用。     

某高速公路岩石单轴抗压强度结果的不确定度评定

依据JTG E41—2005《公路工程岩石试验规程》,结合工程项目实例,对岩石单轴抗压强度进行了试验,对试验结果采用JJF 1059—2012《测量不确定度评定与表示》进行分析与评定,了解测试中造成误差的因素,结果显示影响该项目单轴抗压强度试验的主要因素来源于样品的不均匀性和压力试验机的测量。     

磨机筒体螺栓孔漏料问题分析

对球（棒）磨机筒体衬板螺栓孔漏料、螺栓易松动及断裂原因进行了深入分析,找出了问题的根本所在,提出了处理措施,并给出了全新的结构方案。     

复杂管类零件空间尺寸加工误差分析

介绍某柴油机排气过渡管的加工工艺,分析空间尺寸较多的复杂管类零件的加工工艺及角度误差对空间尺寸的影响。通过角度在公差范围内的微量调整,解决了排气过渡管由于毛坯铸造及加工时找正存在的误差而造成气口处壁厚不均的问题。     

影响横轴式掘进机截割机构振动特性的因素分析

在横轴式掘进机截割机构横向截割的刚体动力学模型基础上,利用计算机模拟方法获得其在不同参数下的振动特性曲线,并分析了截割头质量、悬臂质量、液压系统刚度及阻尼变化对掘进机截割机构振动特性的影响,为研究横轴式掘进机的振动特性,改进机器设计创造了条件.     

煤矿提升机齿轮箱振动分析

提升机作为煤矿中的重要设备,其故障率对于煤炭的安全高效生产有着极为重要的作用。在详细分析了煤矿提升机工作环境和工作特性的基础上,建立了提升机齿轮箱振动的数学模型,分析了速度和载荷变化情况下的提升机齿轮箱振动的特点,分析了变工况条件下齿轮箱故障信号的分布特征,为变工况条件下提升机齿轮箱的故障诊断提供了一定的理论基础。     

矿柱流变对采空区顶板稳定性的影响

为研究岩石流变特性对采空区长期稳定的影响,基于Reissner厚板和流变力学理论构建了矿柱-顶板流变力学模型,并推导出顶板沉降位移关于流变时间的关系式;依据不同边界条件将顶板破坏过程划分为固支、固支-简支、简支和内部破坏四个阶段。研究结果表明:所建立的流变力学模型可用于对采空区稳定时间的预测,并为采空区及时处理提供参考。