添加剂对煤粉-污泥混合燃烧特性的影响及动力学

采用热重分析法考察污泥、煤粉以及两者混合样品的燃烧特性,通过着火温度(Ti)、燃尽温度(Tb)以及综合燃烧特性指数(S)的变化,进一步研究添加剂对污泥-煤粉混合燃烧特性的影响,并探讨催化燃烧机理。结果表明:添加污泥能够降低煤粉的Ti,加速煤粉热解燃烧,改善煤粉的燃烧性能;但当污泥掺混比10%时,混合样品的最大失重速率降低,Tb升高,综合燃烧性能S变差。CaO,Na_2CO_3能够促进挥发分析出燃烧,并带动后续固定碳的燃烧,因此混合样品的燃烧速率提高,燃烧时间缩短,综合燃烧性能改善;MnO_2,Fe_2O_3对混合样品的无明显催化作用,且降低了混合样品的最大燃烧速率。同时,动力学分析表明添加CaO,Na_2CO_3能够减小燃烧体系的活化能,而添加MnO_2和Fe_2O_3对混合样品的表观活化能无明显影响。     

利用干法脱硫灰制备加气混凝土砌块的试验研究

对首钢和唐钢循环流化床(CFB)、密相塔(DFA)烟气脱硫灰氧化改性进行了深入研究,脱硫灰分的矿物相组成主要包括CaSO₃·0.5H₂O、CaSO₄、CaCO₃、Ca(OH)₂,平均粒径为7.252 μm、中位粒径(D₅₀)为4.521 μm、80%的粒子粒径处于1.039～16.162 μm、比表面积为2.25 m²·g^–1,比表面积相对较大,且喷雾干燥（SDA）法脱硫灰粒径明显大于CFB与DFA法;脱硫灰含水率0.02%～0.36%,体积密度0.85～1.0 t·m^–3,容积密度0.55～1.0 t·m^–3,真密度2.25～2.69 t·m^–3,压实密度为1.4 t·m^–3;脱硫灰粒大小不一,形状多为不规则的小类球体且孔道直径在0.1～0.2 μm. 结合半干法脱硫灰理化性质系统表征、改性与工业化应用等成果,系统分析目前钢铁企业及其他半干法脱硫灰资源化利用研究的主要方向和进展情况,提出利用半干法脱硫灰制备多种新型材料实现半干法脱硫灰资源化利用.

     

铁泥海绵铁的制备及其在DSD酸氧化废水处理中的应用

利用DSD酸生产过程产生的铁泥,研制出既能用作常规冶金原料,又能用于处理DSD酸氧化废水的水处理用海绵铁.研究表明:在配碳量27%、反应温度1160℃、反应时间16min的情况下,以铁泥为原料制备的常规海绵铁的金属化率可达90%以上;用于处理DSD酸氧化废水的海绵铁适宜配碳量为29%,用制备出的海绵铁处理DSD酸氧化废水,在pH值3~5、反应时间40min时,出水的COD_Cr去除率可达68%、色度的去除率达90%、可生化性指标BOD/COD提高到0.425.海绵铁中所含C,Fe₃C和其他一些杂质元素,这些元素能与铁在水中形成无数微小原电池产生大量[H],[OH]和[Fe²⁺],从而氧化还原废水中的有机物,达到污染物降解和提高废水可生化性的目的.海绵铁的微孔结构非常发达,使其具有比表面积大、活性高的特点.是一种替代常规铁屑的理想材料.     

镀层对金刚石/玻璃复合材料性能的影响

为满足现代电子工业日益增长的散热需求,急需研究和开发新型高导热陶瓷（玻璃）基复合材料,而改善复合材料中增强相与基体的界面结合状况是提高复合材料热导率的重要途径.本文在对金刚石和镀Cr金刚石进行镀Cu和控制氧化的基础上,利用放电等离子烧结方法制备了不同的金刚石增强玻璃基复合材料,并观察了其微观形貌和界面结合状况,测定了复合材料的热导率.实验结果表明：复合材料中金刚石颗粒均匀分布于玻璃基体中,Cu/金刚石界面和Cr/Cu界面分别是两种复合材料中结合最弱的界面;复合材料的热导率随着金刚石体积分数的增加而增加;金刚石/玻璃复合材料的热导率随着镀Cu层厚度的增加而降低,由于镀Cr层实现了与金刚石的化学结合以及Cr在Cu层中的扩散,镀Cr金刚石/玻璃复合材料的热导率随着镀Cu层厚度的增加而增加.当金刚石粒径为100μm、体积分数为70%及镀Cu层厚度为约1.59μm时,复合材料的热导率最高达到约91.0 W·m^-1·K^-1.     

美国钢铁工业发展对我们的启示

在全球进入低碳发展的新阶段的背景下,分析了不同时期的技术变革影响世界钢铁工业中心转移的历史发展趋势,提出了在全球碳中和背景下钢铁工业所面临的机遇与挑战。从国际、国内钢铁工业低碳发展现状出发,结合中国典型钢铁企业的绿色制造实践,及低碳发展规划,阐述了当前中国钢铁行业在低碳绿色发展方面所做出的探索与贡献,为钢铁企业助力国家“碳达峰、碳中和”目标的实现提供实践案例。建议未来发展路径可从四方面开展,一是在“十三五”超低排放成效的基础上向减污降碳过渡,推广烧结烟气循环及高比例球团冶炼等技术;二是实施以氢能为中心的能源结构的变革,开展多元化制氢技术,并配套加氢站网络的建设,加速绿色物流体系的构建,并在探索氢冶金技术的实践中引领行业发展;三是打造低碳绿色产业生态圈,从整个产业链、上下游协同出发,开发全生命周期评价平台及产品,并结合上下游重点企业全面推进绿色制造;四是行业突破性技术研发,加强产学研合作,整合全球创新资源。最后,在上述低碳发展路径的基础上,提出未来钢铁行业需要重视的发展建议。     

海绵城市建设中土水特征曲线对产流的影响

土壤土水特征曲线是海绵城市建设中源头控制阶段的重要参数,是降雨入渗及产流研究的理论基础。针对海绵城市试点庄河市建设的实际情况,对当地3类土壤进行土水特征曲线测定,拟合计算得到土壤基质吸力、非饱和导水系数方程,结合Green-Ampt改进模型计算各类土壤所处区域在不同降雨强度下的雨水入渗及产流情况。结果表明:土壤入渗能力总体呈现为人工回填土>裸露坡地土>耕种土,人工回填土的入渗率是其他土壤的1. 1～4. 4倍。在降雨强度为大暴雨等级时,人工回填土的延迟产流时间是其他土壤的1. 9～5. 8倍;在特大暴雨时,3类土壤短时间内均会产生超渗产流,此时在延缓洪峰时间、控制洪峰流量上没有明显作用。     

热电广循环冷却水系统水处理技术探讨

热电厂生产过程中冷却水消耗量很大,合理地对冷却水进行净化和回用意义重大。常规循环冷却水系统水处理技术有各自的使用范围和优点,但并不能较好地满足循环冷却水水质要求,且排污量较大、不能连续运行。"旁流连续过滤—纳滤脱盐"技术,可连续排污排盐,并可自动调整排污量和排盐量,理论上可以克服常规循环冷却水系统水处理技术的缺陷。     

抗生素菌渣与煤混合燃烧特性及其动力学分析

以抗生素菌渣、煤为研究对象,利用热重-差示扫描量热仪（TG-DSC）研究两种物质单独以及混合燃烧的燃烧特性,并采用Coats-Redfern法确定混合燃烧的动力学参数。分析菌渣掺混比和粒径对燃烧过程的影响,阐明菌渣与煤混合燃烧的可能以及超细化燃烧的优势。结果表明：抗生素菌渣与煤混合燃烧主要包括3个阶段,添加菌渣能明显改善煤的燃烧特性。随着菌渣掺混比例的增加,着火温度、燃尽温度呈现降低的趋势。超细、非超细混合燃烧燃尽特性指数在菌渣掺混比为30%时最高,分别为5.82×10^-3、5.49×10^-3。超细混合燃烧活化能均低于非超细混合燃烧,说明超细化燃烧有利于降低活化能。超细、非超细混合燃烧活化能E和指前因子A之间均存在动力学补偿效应。     

BAF用作混凝沉淀工艺预处理单元的研究

采用传统的混凝、沉淀、过滤工艺处理有机污染比较严重的城市河流原水时．出水水质难以令人满意，且混凝剂投量较高。为此，考察了曝气生物滤池（BAF）作为混凝、沉淀工艺预处理单元的可行性。研究结果表明，在投药量相同的情况下，BAF-混凝沉淀工艺出水的浊度和CODMn比单独混凝沉淀工艺低得多；由于BAF能导致水中有机污染物的成分（或性质）发生改变，因而提高了混凝沉淀工段的除污效果；组合工艺对CODMn的去除率〉70％，并有效降低了混凝剂的投量。