重叠步骤对真空变压吸附制氧性能的影响

建立了一套半工业性两塔真空变压吸附制氧试验装置,提出了2种循环操作时序,循环一的特征在于具有同时逆向抽真空与清洗、同时逆向抽真空与均压升2个重叠步骤;循环二具有同时逆向抽真空与清洗、同时进气升压与均压升2个重叠步骤.试验结果显示,采用13LiX沸石分子筛,2种循环流程获得体积分数为92.1%的氧气时,回收率分别达到58.9%和64.8%,氧气产率分别为80.9 m3/(h·t)和86.3 m3/(h·t).在较低压比的情况下,2种不同循环流程均能获得较好的制氧性能,吸附塔的最高吸附绝对压力分别约为148 kPa和149 kPa,最高压比分别为3.44和3.39.     

射流细分氧煤燃烧器气固两相流动数值模拟

由气固两相流的多流体模型、气相湍流Ｋ－ε模型和颗粒湍流代数模型出发，对射流细分氧煤燃烧器在高炉直吹管中的气固两相流进行了数值模拟，得到了其中不同截面上气相速度场，颗粒速度场及浓度场。与实验结果比较，数值模拟结果较为合理。     

等离子炉冶炼铬铁工艺研究

在ＹＪ—３０型交流等离子炉上进行了铬铁生产工艺试验。结果表明，以焦炭、石油焦和无烟煤等作为还原剂，用块状或粉状铬矿可以顺利生产铬铁，铬的回收率可达９３％－９６％．本研究还对加料速度、操作电流、工作气体流量等工艺参数的确定作了进一步的探索。     

煤矿低浓度瓦斯及其分离富集技术

低浓度瓦斯包括浓度低于30%的抽放瓦斯和从矿井通风排出的乏风瓦斯。本文对国内外有关低浓度瓦斯分离富集和应用的研究进展进行了综述,探讨了深冷法、膜分离法、变压吸附法等气体分离技术应用于低浓度瓦斯富集的可行性。介绍了笔者关于低浓度抽放瓦斯和乏风瓦斯分离富集的研究工作和阶段性研究结果。     

多塔变压吸附制氧技术实验

以微型四塔变压吸附制氧系统为研究对象,实验研究了原料气量、产品气量、节流孔径、分子筛量及吸附器高径比等工艺参数对产品气中氧气体积分数和氧气回收率的影响.实验结果表明,随着原料气进气流量的增加,产品气中氧气体积分数增加而氧气回收率降低;随着产品气流量的增加,产品气中氧气体积分数下降,而氧气回收率升高;随着节流孔径的增大,产品气中氧气体积分数先增大后减小,合适的节流孔径为0.75 mm左右;随着分子筛量的增加,产品气中氧气体积分数先增大后减小;产品气中氧气体积分数随高径比的增加先增大后减小,合适的吸附塔高径比为5.3左右,其值需实验确定.     

π型向心径向流吸附器变质量流动特性研究

对径向流吸附器内变压吸附(PSA)制氧的变质量流动规律进行研究,有助于准确掌握吸附过程及床层内的变量因素对制氧性能的影响。对π型向心径向流吸附器建立气固耦合的两相吸附模型,并对其PSA制氧过程进行了数值模拟研究,得到了床层内氧气浓度分布、温度分布以及产品气浓度的变化规律。结果表明：首次循环结束时床层内氧气最高摩尔分数可达66.02%,回收率29.2%。非稳定循环期间,氧气摩尔分数从66.02%升高至 97.5%,回收率从29.2%提高至38.5%。循环达到稳定后,床层内氧气摩尔分数最高可达98.6%,回收率38.9%左右,且达到稳定状态后床层内气固两相温差减小,逐渐达到热平衡。获得了吸附器内部气体与吸附剂两相间的传质、传热过程,为π型向心径向流吸附器用于PSA制氧提供技术支持。     

高炉富氧喷煤技术研究开发的进展

近年来,研究开发了一系列高炉富氧喷煤关键技术,如氧煤枪、炉前供氧与安全控制、煤粉流量计量与控制以及煤粉混合喷吹等技术。氧煤枪在包钢、鞍钢试用效果良好,单枪喷煤量和供氧量分别达到1200～2500kg/h和150～300m~3/h。首台高炉炉前供氧及安全控制装置将在天津铁厂投入使用。电容噪声传感器及相关仪可用于支、总管煤粉流量的测量。煤粉燃烧促进剂A、B可大大提高煤粉的燃烧率。     

变压吸附制氧及其用于高炉富氧喷煤的可行性

由于高炉富氧喷吹煤粉技术的推广应用,高炉正在成为钢铁工业中的用氧大户。据分析,当高炉喷煤量大于200kg/t时,吨铁耗氧量达到80m~3,而当喷煤量达到250kg/t以上时,吨铁所需氧量将为转炉吨钢耗氧量的两倍。但是,在传统的钢铁厂设计中,很少考虑高炉的用氧量,高炉只能使用满足炼钢需要后的剩余氧气。建立高炉专用制     

等离子炉冶炼铬铁工艺研究

在ＹＪ－３０型交流等离子炉上进行了铬铁生产工艺试验，结果表明，以焦炭、石油焦和无烟煤等作为还原剂，用块状或粉状铬矿可以顺利生产铬铁，铬的回收率可达９３％－９６％，本研究还对加料速度，操作电流、工作气体流量等工艺参数的确定作了进一步的探索。     

密闭空间内模块式冰蓄冷控温传热过程分析

针对密闭空间内无源控温问题,通过数学建模和实验验证对模块式冰蓄冷控温传热过程及热力学特性展开研究。从冰蓄冷相变制冷理论入手,建立了蓄冷模块相变制冷数学模型,得到了蓄冷模块壁面综合传热系数、有效制冷时间以及制冷率的数学表达式,通过实验验证该模型的有效制冷时间理论值和实验值相对误差在5%以内。绘制了环境温度和相对湿度对蓄冷模块壁面综合传热系数、有效制冷时间及制冷率的影响关系曲线,表明环境温湿度与壁面综合传热系数和制冷率呈正比例变化关系;与有效制冷时间呈反比例变化关系。建立了环境温湿度相关修正系数方程,并运用该方程对蓄冷模块制冷率和有效制冷时间的数学模型进行了修正。研究结果为密闭环境中无源相变制冷的应用提供了技术依据。