焦炭气化和铁矿石还原的耦连反应系统的研究

本文报道了在模拟高炉温度和煤气成分变化的条件下,焦炭气化和铁矿石还原的耦连反应及碱金属对其影响的实验结果。研究表明,焦炭气化和矿石还原都显著受其反应历程的影响,单看焦炭或矿石在恒定温度或恒定煤气成分作用下的某一指标,并不能准确地衡量其冶炼效果,而应看其在近似高炉条件下,焦炭矿石耦连反应相互作用的综合指标 CO 过剩量η值的大小,来预测其冶炼效果。研究还表明,碱金属对焦炭气化和矿石还原都有催化作用,但其综合结果是,焦炭过分气化,η值增加,煤气利用变差。     

高炉喷补料抗CO气体侵蚀动力学研究

基于CO气体在耐火材料中输运过程的基本特征,在综合考虑吸附、扩散及化学反应相互影响的基础上,得出了碳沉积反应与各种反应条件之间关系的理论表达式.同时针对新开发的高炉喷补料进行了纯CO气体中的热重实验研究,结合对碳沉积动力学过程的系统分析,说明了不同步骤对表观碳沉积速度的影响特征.理论和实验研究结果表明:高炉喷补料中CO气体侵蚀的碳沉积反应依次由吸附、化学反应和扩散过程控制.     

高炉喷吹废塑料颗粒输送管道压损的研究

在高炉喷吹废塑料过程中，废塑料颗粒输送管道压力损失是重要参数之一。通过研究得出了输送管内废塑料颗粒压力损失系数与弗劳德准数的定量关系式，废塑料颗粒速度与单位管长压力损失的关系，以及水平弯管和垂直上升弯管中颗粒速度与单位管长压力损失的关系。     

复合添加剂对氧化铝陶瓷烧结性和抗热震性的影响

研究了复合添加剂MnO2、MgO和Y2O3对Al2O3陶瓷烧结性和抗热震性的影响.试验结果表明:在复合添加剂中引入MgO和Y2O3大幅度提高了Al2O3陶瓷的致密度,促进了陶瓷的烧结,提高了材料的强度.Al2O3陶瓷的抗热震性能也得到提高,当MgO和Y2O3的含量为0.5%时,Al2O3陶瓷的临界热震温差在300℃左右,抗热震性能大大提高;继续增加MgO和Y2O3的含量,其抗热震性有所降低.添加复合添加剂的Al2O3陶瓷的抗热震性受到细晶强化和气孔的共同控制,对抗热震性提高的主要贡献为细晶强化,但气孔也会影响其抗热震性.     

MgO部分稳定ZrO2陶瓷制备坩埚的研究

以氧化镁(质量分数)为3.5%的Mg-PSZ粉体为原料,向其中添加(质量分数)10%氧化镁悬浊液及化学添加剂,配得氧化镁(质量分数)分别为4.2%和5.8%的氧化镁部分稳定氧化锫材料.以注浆成型法制备感应炉坩埚,考察所制得样品的理化性能.结果表明,在实验所用烧结温度下,与氧化镁质量分数为5.8%相比,氧化镁质量分数为4.2%更有利于四方相生成;同时,延长研磨时间,提高烧结温度和增大样品烧结前后收缩率均有利于增大样品密度,但显气孔率变小,不利于提高样品抗热震性.     

高 炉 喷 吹 废 塑 料 堵 枪 模 拟

 废塑料软融温度低,一般为80~250 ℃,因此高炉喷吹废塑料时可能发生堵枪。为了防止堵枪,模拟高炉风温1 250 ℃,对不同种类不同粒度的废塑料在不同直径喷枪和不同固气比等条件下,进行了热态模拟喷吹实验。对堵枪机理进行了分析,结果表明,喷吹废塑料时发生堵枪的因素很复杂,塑料种类、粒度组成、喷枪直径、温度等都与堵枪密切相关。但是,合理的粒度组成和相适应的喷枪直径、合理的喷枪结构和材质以及合理的喷吹工艺制度是防止堵枪的重要措施。     

气体组成对高炉喷补料抗CO侵蚀能力的影响

通过在反应气中加入氢气,研究此种气体组成条件下,喷补料抗CO侵蚀能力.同时,探讨一种用混合气体来检测耐火材料抗CO侵蚀能力的标准.结果表明:添加氢气促进了CO对喷补料的侵蚀;在95%CO+5%H₂气氛中反应24h与试样在纯CO气氛中反应200h取得相的结果;可以用95%CO+5%H₂代替纯CO气氛,进行耐火材料抗CO侵蚀能力的检测.     

模拟高炉风温测试废塑料及煤粉燃烧特性

在空气和氧气的不同条件下,研究并对比了不同品种废塑料颗粒与煤粉的燃烧特性.废塑料在1250℃条件下经尾气测试分析表明:气化燃烧快速反应时间明显早于煤粉;4种废塑料的燃烧率平均高于煤粉20～25个百分点,在同样条件下其燃烧时间快于煤粉10～15 s;在富氧条件下废塑料和煤粉的燃烧率和燃烧时间都有不同程度的提高.     

高炉喷吹废轮胎的展望

随着全球汽车业的迅猛发展,废旧轮胎发生量快速增长,引发大量积压、焚烧,严重影响并污染了环境,造成资源浪费。废轮胎含有较高成分的碳氢化合物,是高炉喷吹理想的能源,具有价格不高、成分稳定、收集便利、加工简便等特点,可替代部分的喷吹煤粉。     

废塑料软化特性及微加热造粒的研究

在对废塑料PE,PET,PS分解温度、分解产物成份和可压缩性等软化特性进行研究的基础上,采用微加热挤压方法制造出适合高炉喷吹的废塑料颗粒.该方法动力消耗低,造粒过程中无有害气体产生.给出了本实验条件下废塑料造粒的最佳温度范围和混合比.