新型二氧化锰还原炉的设计与应用

根据锰系列产品生产的需要和对现有窑炉的研究,设计出新型二氧化锰还原焙烧炉。炉体结构：柱状、立式、多通道、燃烧室与还原室隔离、隔绝空气冷却。配套设施：采用燃烧混合煤气的先进、环保的供热方式;采用数字化仪表显示炉内温度;进出料采用自动化设备。另外,确定了二氧化锰还原焙烧的分析测试方法。特点：生产成本低,工人劳动强度小、环境污染程度小。采用新型焙烧炉,对多个产地的二氧化锰进行还原焙烧,还原率均大于94%。     

传统水文地质调查方法在地下水环境污染调查中的应用

为了解决秦皇岛市北戴河区拔道洼村与北戴河区某工厂地下水污染纠纷,项目组在调查区先后开展了地下水化学分析、水位高程测量、渗漏试验、抽水试验等传统水文地质调查工作,调查结果表明,该厂生活区污水处理站渗漏水对污水处理站下游局部区域地下水造成一定污染影响,但不会对拔道洼村饮用水井产生污染影响。     

坪湖矿井采动区域二次支护的测压分析

在本矿井田深部的采动区域巷道中,对二次支护的架棚类型采用"十字垂线法"进行矿压测试,并根据矿压显现分析其规律,为二次支护的架棚设计与优化提供了经济、可靠的参数依据和应对措施。     

螺旋内槽管内天然气-水-表面活性剂体系的水合物生成动力学计算

针对多组分气体（天然气）-水-表面活性剂体系在螺旋内槽管内的水合物生成过程,首先采用CFD方法结合群体平衡模型（PBM）,基于溶质渗透模型和Kolmogorov各向同性湍流理论对螺旋内槽管内气液传质系数进行了模拟;其次基于Kashchiev和Firoozabadi的经典水合物成核和生长理论,将其体系从单组分-水系统扩展到多组分气体（天然气-水-十二烷基硫酸钠）系统,同时结合经典结晶理论利用传质系数对水合物生长模型进行了修正,建立了适用于螺旋内槽管流动体系内天然气水合物生成动力学模型。通过模拟计算,获得不同水合物生产条件下天然气在水中的平均传质系数;进而利用Microsoft Visual C++编程计算得到不同条件下水合物生成动力学数据,在考察范围内,天然气水合物的成核速率随着反应体系有效表面能的增大而锐减,而水合物生成驱动力和生长速率未受影响,同时水合物生长速率随着流速和反应压力的增大及温度的降低而增大,成核速率随着压力的增大和温度的降低而增大。     

液化气脱硫装置再生塔返塔管线弯头腐蚀失效机制分析

弯头在管路系统中主要起到改变介质流动方向的作用,是油气输送中最常用的管道部件之一。重点研究了液化气脱硫装置再生塔返塔管线弯头的腐蚀失效机制。从宏观和微观两个角度入手,研究了失效弯头部位的腐蚀孔孔径分布、减薄规律,进而利用X射线衍射（XRD）和扫描电镜-能谱仪（SEM-EDS）对样品进行了系统的理化分析。结果表明：沿流体流动方向,腐蚀逐渐加剧,在弯头的中部和出口形成完全破坏区;流体冲刷会破坏电化学腐蚀形成的产物保护膜,减弱产物膜对基体的保护作用,导致内壁不断被腐蚀,这是弯头腐蚀失效的主要原因。此外,热稳定性盐（HSS）的存在也加剧了弯头的腐蚀。     

强触变性水泥基浆液研发及基本性能测定

为治理采空区灾害,提出采用强触变性浆液局部充填等精细化治理解决方案,强触变性浆液在流速极低或静置情况下能够快速失去流动性而呈现似固体状,可在大空洞采空区中流动范围有限并大角度堆积自立,在采空区治理工程中展现了很好的应用前景和实用价值。为了系统研究触变性水泥基浆液用于采空区充填治理的适用性,从强触变性水泥基浆液研发出发,开展了浆液稳定性、触变性、流变性及结石体强度特性等基本性能测定,并对其进行了概述;提出了触变系数的概念,弥补了触变指数、触变环法表征触变性随静置时间迅速增大的工程浆液触变性的不足。结果表明,所研发触变性水泥基浆液配比合理,成本低于120元/m3,触变性能突出,在1∶5的灰沙质量比下,结石体15 d单轴抗压强度超过1 MPa,满足充填堆积体强度要求。     

湖南鲁塘隐晶质石墨矿选矿试验研究

为了开发湖南鲁塘隐晶质石墨矿,开展了选矿试验研究。该石墨矿矿物嵌布粒度极细且与绿泥石等易浮矿物紧密共生。根据矿石性质,研究了矿浆的分散和抑制对浮选的影响。本试验选用煤油为捕收剂,碳酸钠为分散剂,组合抑制剂（水玻璃与羧甲基纤维素钠质量比14:1）为抑制剂,以仲辛醇为起泡剂,同时强化搅拌作用,并且经三段磨矿、一次粗选和五次精选的闭路试验,在原矿固定碳含量70.28%的条件下,得到了固定碳含量87.26%、固定碳回收率76.45%的石墨精矿的选矿指标。对最终精矿镜下检测和扫描电镜分析查明:其品位难以进一步提高的主要原因为微细粒脉石以及超细粒的石墨-石英连生体矿物的存在,推荐采用化学提纯工艺作进一步处理。      

建筑顶面风力机微观选址数值分析方法的研究

为确定建筑物顶面屋顶风力机微观选址的有效方法,分别采用SKE、RKE、RNG、SST k-ε及LES共5种湍流模型对日本建筑物学会在风洞实验中所用建筑物的顶面及周围流场进行数值模拟,将各湍流模型的预测值与AIJ风洞实验的测量值进行对比分析,并采用3种统计参数对各湍流模型的预测精度进行评估,结果表明:LES模型对建筑物顶面风场湍流特性的预测是最准确的,而SKE、RKE、RNG这3种湍流模型的预测精度均略低于LES模型的,且这3种湍流模型对建筑物顶面三维风速的预测精度基本一致,但对湍动能的预测略有差别,其中SKE湍流模型最差,RKE湍流模型居中,RNG湍流模型最好。考虑到计算成本及实际建筑物的大尺寸,采用数值模拟方法进行建筑物顶面屋顶风力机微观选址时,SKE、RKE、RNG这3种湍流模型的计算精度完全可达到要求,其中RNG湍流模型的预测精度最好。     

湖南某低品位细粒鳞片石墨选矿试验研究

湖南某低品位细粒鳞片石墨矿嵌布粒度较细,且部分夹杂着绿泥石、绢云母等脉石矿物,相互嵌布关系复杂,解离困难。为了开发利用该石墨资源,以六偏磷酸钠、水玻璃为分散剂和抑制剂,以煤油为捕收剂,2号油为起泡剂,进行了一粗五精的闭路试验,获得了固定碳含量为92.53%、回收率为88.68%的高碳级石墨精矿。     

硼铁精矿钠盐焙烧及冷却方式对硼活性的影响

以硼铁精矿团块为原料进行煤基直接还原试验,考察了钠盐添加剂及不同冷却方式对还原焙烧矿中硼活性的影响。结果表明,Na₂CO₃的添加使硼主要以玻璃体形式存在于还原焙烧矿中,硼活性显著降低,且不利于铁矿物的还原;另外,Na₂CO₃与硼镁石的热解产物遂安石反应形成低熔点硼酸钠盐,造成硼的挥发损失。硼铁精矿无钠盐还原焙烧时,无液相形成。以水淬方式冷却硼活性最高,为80.76%。