六流连铸中间包挡墙参数对流场的影响研究

通过数值模拟对六流中间包的三种挡墙及两种不同拉速进行流场和RTD曲线模拟研究,并对最优方案进行了物理模拟,以验证研究结果的准确性。结果表明:在0.5m/min拉速及第三种挡墙下,中间包流场分布最为合理,滞止时间较长有效避免了短路流的产生,死区体积分数较小促进了夹杂物的上浮去除,RTD曲线的一致性较好使得各水口钢材质量均匀稳定。物理模拟验证结果表明,两种模拟方法所得结果高度吻合,试验结果的准确性较高。     

不同条件对煤在梯度燃烧炉内流场的影响研究

文章研究了在冷态条件下不同结构参数和操作条件对煤在梯度燃烧炉内流场的影响,如不同风口角度,不同风量等的影响。试验用PIV激光仪对直径300mm的梯度燃烧炉内煤粉颗粒的速度分布进行了研究,结果表明在风口角度为16°,一次风口风量0.3667 m3/min和二次风口风量1.4667 m3/min时,煤粉在炉内停留时间最长,燃烧时间充分,梯度燃烧炉工作效率最高,大量实验数据为下一步热态试验进一步优化梯度燃烧炉结构和操作参数提供基础。     

采用一步烧结法的钢渣基微晶玻璃制备机理

以转炉钢渣作为主要原料,对钢渣熔融还原提铁后的二次渣采用一步法热处理工艺,制备出了碱度(Ca O与Si O2的质量比)分别为0.5、0.6、0.7的钢渣微晶玻璃。通过X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)和力学性能测试等手段,研究了不同热处理温度和时间对微晶玻璃结构和性能的影响规律。研究表明,随着基础玻璃碱度的提高,微晶玻璃的主晶相由辉石转变为钙铝黄长石;随着烧结温度逐渐升高,微晶玻璃抗折强度也逐渐升高,但不宜超过1100℃;在1100℃下,保温时间的变化对微晶玻璃的性能和微观组织的影响较小;碱度为0.7的微晶玻璃力学性能优异,在1100℃晶化20 min其内部的晶体呈方柱状交织排列,构成晶体骨架并分布在残余的玻璃基体中,从而使其具有优异的力学性能;采用一步法工艺,可减少改质剂使用量及热处理时间,具有较好的应用前景。     

高炉熔渣调质制备高酸度系数矿物棉纤维的研究

研究高炉熔渣调质制备矿物棉纤维的电炉工艺,直接从高炉渣沟取高炉熔渣,加入石英砂调质并使用电炉补热熔化,离心后制备成绝热保温隔音防火的矿物棉纤维。纤维酸度系数为1.3、1.5和1.7,平均直径、渣球含量和含水率均满足国家标准要求。纤维为白色非晶态的棉状纤维,在水和碱中腐蚀程度低;在酸中腐蚀程度高,并有凝胶状物质附着在纤维表面。高炉熔渣调质制备矿物棉纤维的电炉工艺充分利用了高炉熔渣的显热,实现了高炉渣的高附加值利用,降低了矿物棉纤维的能耗,有助于促进了钢铁冶金行业的节能减排。     

热风炉蓄热体高发射率节能涂层的制备及应用

采用超细化技术制备出微纳米涂料,并在高炉热风炉蓄热体表面成功制备出微纳米节能涂层,涂层的发射率达到0.93,涂层厚度约为300μm.该高发射率涂层强化了气-固相间的辐射传热和内部导热,使蓄热体蓄热速率和热量增加.在高炉热风炉上的应用效果表明,涂层能使热风温度分别提高57℃和28℃,同时减小送风温度的波动,降低废气排放温度,节约燃料消耗10%左右.     

炼焦粉尘中多环芳烃的赋存特性

通过对焦化厂不同地点的粉尘采样,并进行粒度分级、超声波预处理及高效液相色谱分析,得到多环芳烃（PAHs）的赋存特性。在采集的样品中,地面除尘站粉尘仓的粉尘中PAHs的含量最高,达到1880．83μg／g。在焦化粉尘中,PAHs明显表现出对小粒径粉尘的富集特性,粉尘中单组分的PAHs含量差别较大,以4～6环的PAHs居多。此外,地面除尘站粉尘仓的粉尘样品中含有大量的苯并[a]芘。     

脉冲电场对海水中悬浮颗粒物沉降效率的影响

首次研究了海水中悬浮颗粒物在脉冲电场作用下的沉降效率,并对其影响机理进行了初步探讨.正交试验结果表明:影响海水中悬浮颗粒物沉降效率的因素顺序为脉冲电压、脉冲时间、脉冲处理次数、脉冲频率;且在各因素中较佳的水平条件下,沉降效率可达到86.4%,比未施加脉冲电场时提高近30%.TEM分析结果表明:在脉冲电场的作用下,海水中难沉降的带电荷悬浮颗粒物重新分布其所带电荷并导致偶极化,从而促进了颗粒物之间的凝聚.     

国内外钢铁工业固相二次资源利用现状、存在问题与对策

为了剖析当今钢铁工业固相二次资源的利用水平、存在问题,提出解决途径,进一步提高工业绿色和低碳水平,本工作介绍了钢铁工业的气相、固相和液相二次资源内容,概述了国内外钢铁工业固相二次资源(以下称：固废)的研究和利用现状。由于钢铁工业固废利用的难点和堵点是钢渣的利用,本工作重点以钢铁工业钢渣为例,介绍了其在国内外的利用概况、存在的共性问题,并提出了解决的途径。由于钢渣是在现有炼钢的特有高温物化环境中产生的,导致钢渣成为一种过烧的硅酸盐产物,其活性差、易磨性差、含铁量高,还含有一定量的游离氧化钙(f-CaO),给钢渣资源和热量的回收及利用都带来了非常大的难度,以至于全世界对钢渣资源和余热的利用还没有找到理想的方法。因此,钢渣成为世界钢铁工业固相二次资源绿色处理和低碳利用的难点和堵点。本工作在剖析了钢铁工业固废利用技术目前存在的各类问题基础上,根据当前国家政策法规的要求,针对上述存在问题提出了应对的对策途径,为钢铁工业固废下一步高效、绿色和高值利用,提供了建议和研究方向。     

平焰半预混燃烧NOx排放特征的实验研究

采用半预混、强旋流平焰燃烧方法,以液化石油气为燃料,通过改变空气过剩系数和旋流数工况进行燃烧实验,用热电偶测量温度,烟气分析仪测量NOx浓度,研究分析了炉膛温度、过剩空气系数及旋流数对平焰燃烧NOx排放的影响.结果表明,分别取3组不同的空气过剩系数1.06、1.23和1.37后,它们在1.76旋流数下所达到的最高温度是1 159℃、1 057℃、993℃;而NOx浓度分别为60×10-6、 60×10-6、30×10-6.     

立式烧结冷却机与余热发电工艺研发

通过对烧结冷却机余热发电国内现状的调研及中低品位热能高效利用方法的研究,提出了一种全面提升热能品位的新型立式烧结矿冷却装置,并对该装置的技术特征及结构特点进行了分析.以济钢烧结冷却机余热源参数为基础,对以常规冷却机、发电型冷却机和立式冷却机为冷却设备的余热发电工艺方案进行了技术经济对比,研究表明立式冷却机余热发电工艺方案发电功率最大.其结果可为工业余热高效回收工艺设备的研发提供理论及技术依据.