国家重点基础研究发展计划(2012CB720401) 作品数:46 被引量:199 H指数:7 相关作者: 张建良 王静松 薛庆国 刘征建 左海滨 更多>> 相关机构: 北京科技大学 唐山钢铁集团有限责任公司 华北理工大学 更多>> 发文基金: 国家重点基础研究发展计划 国家自然科学基金 国家科技支撑计划 更多>> 相关领域: 冶金工程 化学工程 一般工业技术 金属学及工艺 更多>>
高还原势气氛下烧结矿低温还原粉化试验研究 被引量:11 2012年 在高还原势气氛下进行烧结矿的低温还原粉化试验,考察RDI+6.3、RDI+3.15和RDI-0.5的变化情况,分析不同还原气氛对烧结矿低温还原粉化的影响规律,探究烧结矿在氧气高炉上部的粉化行为.结果表明:烧结矿在氧气高炉气氛下的低温还原粉化率高于在传统高炉气氛下的低温还原粉化率,但其RDI+3.15仍高达82.7%;随着还原气氛中CO和H2含量的提高,烧结矿的低温还原粉化率明显上升. 蓝荣宗 王静松 韩毅华 王琳涛 薛庆国关键词:氧气高炉 烧结矿 低温还原粉化 利用气化炉加热重整煤气的氧气高炉节能减排分析 被引量:2 2013年 建立了采用气化炉加热重整炉顶循环煤气的氧气高炉炼铁流程数学模型,计算得到了焦比、煤比等参数。同时,与采用相同原料结构的普通高炉和FOBF氧气高炉进行了能耗及CO2排放量方面的比较。结果表明:新流程焦比205 kg/t,煤比200 kg/t,相比普通高炉节能6.4%,CO2分离后贮存情况下减排46.1%。新氧气高炉流程的开发对钢铁工业低碳经济具有重要意义。 孟嘉乐 唐惠庆 郭占成关键词:高炉 气化炉 CO2减排 高炉煤气 氧气高炉循环煤气加热过程中的析碳行为 被引量:4 2014年 以氧气高炉循环煤气加热工艺为背景,在实验室条件下研究了CO和H2体积分数较高的煤气加热时的析碳行为。实验结果表明,温度和CO2体积分数是影响析碳反应的重要因素。在300-700℃范围内,当温度低于500℃时,析碳反应速度随温度的升高而增加;当高于此温度时,反应速度随温度的升高而下降。析碳反应包括CO分解析碳反应以及CO和H2的混合析碳反应。对比热力学理论与实验现象分析了析碳过程中以上两个反应可能起到的作用。采用扫描电镜,从微观结构上观察了500~700℃时加热过程中析出碳的形态并研究了析碳行为。另外,随着CO2体积分数的增加,析碳反应速率逐渐降低。在500℃和600℃时,CO2体积分数的增加对析碳行为有较大抑制作用,尤其在500℃时这种抑制作用更加明显。 刘锦周 薛庆国 张仕洋 佘雪峰 王静松关键词:炼铁 高炉 煤气 微观结构 捣固焦高温气化反应特性 被引量:6 2014年 通过模拟高炉实际条件,研究了温度、富碱条件等对五种捣固焦气化反应的影响,并结合光学组织和微观气孔结构分析了捣固焦在高温下的碳溶反应规律。实验结果表明,反应温度升高和富碱均能较大地提高捣固焦气化反应失碳率。不富碱时,捣固焦气化反应失碳率随温度升高先缓慢增长而后急剧升高,在1000℃以下时反应较少;富碱后,四种捣固焦失碳率随温度升高先急剧升高而后趋于平稳,在1100℃时已达到最大值。捣固焦内部闭气孔比例较大,大气孔较少,微小气孔较多,局部存在盲肠状气孔,反应后大气孔和贯穿孔数量增加。除反应性最低的捣固焦A外,其他四种捣固焦以基础各向异性和粗粒镶嵌结构为主,在1000℃和1100℃时抗碱金属侵蚀能力较差. 王喆 张建良 左海滨 高冰 孔德文关键词:高炉 冶金焦 气化反应 气孔结构 高炉炉料下降与回旋区形成的模拟与实验 高炉是主要的炼铁设备,它是一个复杂的高温竖式逆流移动床反应器。高炉内部的炉料下降运动和风口回旋区形成是决定高炉稳定、高效运行的两个重要颗粒运动动力学问题。本文采用物理模型实验和DEM/CFD-DEM耦合数值模拟相结合的方... 陆元翔关键词:高炉 回旋区 文献传递 高炉炼铁中含钛炉渣对Al_2O_3陶瓷杯的侵蚀行为 被引量:1 2013年 为了提高高炉含钛物料护炉的效果,以现场含钛高炉渣和人工合成含钛炉渣为原料,通过静态坩埚抗渣试验,利用钙平衡法计算渣量的变化,就温度、反应时间、二元碱度等因素对Al2O3陶瓷杯侵蚀的影响及侵蚀机理进行研究。结果表明,提高温度、延长反应时间,含钛炉渣对Al2O3陶瓷杯的侵蚀加剧;增加炉渣二元碱度,侵蚀减缓。含钛炉渣对Al2O3陶瓷杯侵蚀的机理为:在高温熔融状态下,炉渣中的CaO和SiO2会与陶瓷杯原砖层的Al2O3发生反应,生成CA6、C2AS和CAS2等矿物并不断溶入炉渣中,从而使陶瓷杯不断受到侵蚀。在陶瓷杯原砖层附近形成更多的MA和CA2等高熔点矿物,会增大炉渣黏度,进而减缓炉渣对陶瓷杯侵蚀。 韦勐方 张建良 毛瑞 赵永彬关键词:含钛炉渣 基于非等温热重法的煤焦燃烧特性及反应动力学 被引量:5 2014年 利用非等温热重法研究了由津凯褐煤、万泰烟煤、冀中能源无烟煤和骊达宁无烟煤4种煤在不同变质情况下制备所得煤焦的燃烧特性,利用随机孔模型(RPM)、收缩核未反应芯模型和体积模型模拟了煤焦燃烧反应过程.结果表明,煤焦燃烧性能与煤粉变质程度、灰分含量和升温速率有关;降低煤粉灰分含量、提高升温速率能够明显加快煤焦燃烧速率,缩短燃烧时间.动力学计算表明,RPM模型表征煤焦燃烧效果最优,由其所计算的4种煤焦的表观活化能分别为55.74,88.26,84.27和101.30 kJ/mol. 孙辉 张建良 王广伟 邵久刚 彭小辉关键词:煤焦 燃烧特性 动力学模型 Softening and Melting Behavior of Ferrous Burden under Simulated Oxygen Blast Furnace Condition 被引量:4 2015年 The softening and melting behavior of sinter, pellet and mixed burden was researched through high tem- perature reaction tests under load simulating traditional blast furnace (T-BF) and oxygen blast furnace (OBF) condi- tions. The results indicated that compared with T-BF, the softening zone of sinter and pellet became wide, but the melting zone became narrow in OBF. The permeabilities of both sinter and pellet were improved in OBF. Under the condition of OBF, the temperature of softening zone of mixed burden was increased by 63 K, but the temperature of melting zone was decreased by 76 K. Therefore, the permeability of material layer was significantly improved. This was mainly caused by the change of the melting behavior of pellet. In addition, the quality Of dripping iron in OBF was much better than that of T-BF. Hua-jie ZHANG Xue-feng SHE Yi-hua HAN Jing-song WANG Fan-bo ZENG Qing-guo XUETi和Si对铁液黏度和凝固性质的影响 被引量:5 2013年 通过振荡杯高温熔体黏度仪对含Ti铁液的黏度进行测定,研究在冷却过程中Ti、Si对铁液黏度、黏流活化能、凝固温度以及凝固速度的影响.发现含Ti铁液在发生凝固以前,其黏度差别不大,黏流活化能为37.07~44.03 kJ.mol 1.Ti含量对铁液的凝固温度和凝固速度影响较大,Ti含量高的铁液开始凝固温度较高,而且凝固速度更快.硅含量低是钒钛铁液凝固温度低的主要原因. 张建良 韦勐方 国宏伟 毛瑞 胡正文 赵永彬关键词:高炉 铁液 黏度 活化能 钒在高钛渣系与铁液间分配行为与热力学分析 被引量:7 2015年 为了提高钒的回收率,增加熔分过程中渣铁间钒的分配比,在实验室条件下,利用分析纯试剂,研究了钒在CaO-SiO2-MgO-Al2O3-TiO2-V2O3低碱度高钛渣系与铁液间的分配行为。结果表明:在实验研究范围内,钒在铁渣间的分配比随碱度的升高而增加,随终渣V2O3含量的升高而降低。由热力学活度因子模型,终渣碱度与钒含量的变化影响了炉渣和铁液中钒的活度因子以及表征还原势的系统活度因子,从而引起钒还原势与分配比的改变。同时,利用实验所得钒在渣铁间分配的相关数据,结合瓦格纳和聚集电子相模型,计算了钒碳热还原反应的平衡常数K和吉布斯自由能ΔGΘ,这些值与相关发表的数据相差较小,误差分别为1.91%和0.56%,因而,提供了一种较准确的钒在渣铁间分配的热力学计算模型。 王振阳 张建良 邢相栋 刘征建关键词:钒 高钛渣 相平衡