国家高技术研究发展计划(2009AA06Z105)
- 作品数：11 被引量：68H指数：6
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- COREX熔融气化炉Rist操作线的建立和应用被引量：3
- 2013年
- 考虑了块煤在熔融气化炉上部挥发分的析出和采用部分氧气燃烧析出挥发分中的焦油和碳氢化合物这一特点,利用改进的Rist操作线原理,建立了熔融气化炉操作线图,直观地体现了不同因素对炼铁过程能耗的影响.讨论了COREX熔融气化炉内上部吹氧燃烧焦油和碳氢化合物后操作线的变化,对比了加入不同块煤和半焦对上部吹氧量、能耗的影响,分析了将块煤中挥发分脱除后以半焦的形式加入炉内,熔融气化炉上部煤气氧化度、温度和煤气量的变化,以及对能耗的影响.
- 湛文龙吴铿付平屈俊杰王崇茂刘起航邵腾飞
- 关键词：熔融气化炉挥发分半焦
- 测定铁矿粉同化特性新方法的探索被引量：14
- 2013年
- 指出目前测定铁矿粉与CaO同化反应方法的优缺点.铁矿粉只有先在界面上熔化形成液相并与CaO形成润湿后,才能进行同化反应形成铁酸钙.通过X射线衍射分析给出了判别铁矿粉与CaO同化反应的始末点等参数的方法,以此为基础建立了以实际烧结生产温度为基准温度且量纲为1的同化反应特征数.该特征数综合了铁矿粉同化反应过程中各种重要信息,如升温速率、同化反应温度和同化反应速度等参数,改进了以往方法不考虑同化反应过程的缺陷,避免了用多个参数表示同化反应过程的不便.
- 吴铿王梦赵勇王崇茂
- 关键词：铁矿粉XRD
- COREX流程的Rist操作线模型及应用分析
- 2014年
- 借鉴高炉的Rist(里斯特)操作线原理,建立了COREX流程冶炼过程中的物料平衡和热平衡方程.高挥发分的块煤作为其主要燃料,入炉裂解会产生大量H2,因此必须考虑其对上部竖炉和下部熔融气化炉Rist操作线的影响.通过热力学计算,将上、下部操作线模型有机结合起来,建立COREX全流程的Rist操作线数学模型.提出了降低COREX燃料消耗的措施,如提高金属化率、改变入炉燃料结构等.模型计算结果显示,COREX炉在使用低质焦炭代替块煤后,理论上可以节约174.7 kg燃料,氧气消耗量可降低18.8%.
- 湛文龙吴铿余盈昌刘起航
- 关键词：物料平衡热平衡能耗
- 褐铁矿的热分解特性及其对烧结过程的影响被引量：6
- 2013年
- 利用热重分析的方法对褐铁矿FMG粉（简称FMGF）在受热升温过程的热分解特性进行了详细的研究.结果表明：FMGF中的结晶水在200~400℃温度区间内即完成了分解挥发,这样可以改善烧结料层透气性,使料层上部热量有效传递到下部;分解其中的结晶水,就能减少褐铁矿中的结晶水分解对烧结固体燃料消耗和烧结热平衡影响.烧结杯试验和工业应用结果验证了热分解特性研究的结论：在高比例褐铁矿条件下,通过提高难熔矿配比,可改善烧结料层透气性,改善料层传热条件,最终降低烧结固体燃耗,提高烧结成品率.
- 潘文吴铿王文泽赵勇
- 关键词：褐铁矿热分解特性固体燃耗
- 分段法研究烧结矿还原的动力学过程被引量：15
- 2013年
- 根据工业生产烧结矿的还原动力学特点,从冶金传输原理的质量传输和化学反应的基本原理出发,针对还原过程中的不同阶段分别建立了立方体颗粒的化学反应过程动力学和分子扩散过程的新模型.在所建立模型的基础上采用分段法研究了CO还原烧结矿的反应过程动力学,得出不同限速性环节转换的时间点和相关的动力学参数,进而给出了动力学参数与温度的关系式.通过对工业生产烧结矿还原过程中的微观结构变化的观察验证了该模型对不同限速环节判断的准确性及其合理性.采用分段法可以确定出不同控制环节的转换时间点和动力学参数可以普适地用在其他反应过程动力学的研究中.
- 赵勇吴铿潘文刘起航
- 关键词：分段法烧结矿动力学参数立方体
- 铁矿粉与CaO同化反应性能的表征方法被引量：8
- 2014年
- 为解决在研究铁矿粉与CaO进行同化反应时通常采用最低同化温度这一终点体系指标来表征,而没有考虑同化反应速度和升温速率的缺陷以及采用多个指标来表征同化反应温度和速度在使用上的不便,本文充分利用铁矿粉在高温同化反应过程中获得的数据和范特霍夫规则,提出了量纲为1的同化反应特征数.该特征数包括同化反应速度、升温速率、同化温度和温度对同化反应速度的影响,可用来表征铁矿粉与CaO的同化过程中铁矿粉的同化温度、同化反应时间、同化反应结束温度等性能,并以烧结过程中的实际温度作为基准.该特征数综合了铁矿粉与CaO在同化反应过程中各重要信息,可以更全面地反映铁矿粉与CaO的同化反应性能.对两种方法得到的结果进行了比较,发现仅考虑最低同化温度这一终点指标时得到的结果相近,而采用同化反应特征数可以进一步细分出不同铁矿粉同化反应性能的差异.
- 王崇茂吴铿折媛赵勇王梦杜瑞玲
- 关键词：铁矿粉氧化钙
- COREX熔融气化炉内料柱的透液性指数及影响因素被引量：3
- 2014年
- 休风时对COREX熔融气化炉进行风口取样,通过对风口试样的检测分析,用压差度的倒数表示炉内气相对料柱透液性的影响,用空隙度和温度强度的乘积表示炉内的渣铁液相对料柱透液性的影响,建立了表征熔融气化炉料柱透液性的公式.对两批风口试样的研究发现,熔融气化炉内不同位置风口试样的透液性指数与相应位置的滞留铁比呈现一致的对应关系.进一步分析了透液性指数的影响因素,发现在炉况不顺时,未反应完全的酸性脉石直接落入炉缸,导致沿风口径向部分位置的渣样熔化温度高于1500℃,影响了渣铁流动性.提出了增加料层厚度、采取合理的造渣制度、控制均匀的煤气流分布等技术措施,为改善熔融气化炉内料柱的透液性提供帮助.
- 湛文龙吴铿徐万仁刘起航张家志任海亮
- 关键词：炼铁熔融气化炉影响因素造渣
- SiO_2还原对高炉风口前理论燃烧温度的影响被引量：10
- 2010年
- 风口前理论燃烧温度是衡量炉缸热状态的重要参数之一,而SiO2在风口前被碳还原对其产生的影响一直被忽略.通过实验研究了高炉风口前不同位置的试样,得到进入风口回旋区焦炭的温度和不同位置试样渣中SiO2的含量,从而确定出在风口回旋区SiO2的还原率,并建立了考虑SiO2还原情况下理论燃烧温度的计算公式,最后在富氧喷煤的条件下,分析和讨论了煤粉中灰分变化对理论燃烧温度的影响因素.
- 张二华吴铿万鹏韦少华李康杨森
- 关键词：高炉燃烧温度煤粉喷吹
- 首钢烧结矿还原动力学被引量：20
- 2013年
- 采用热重法在1173～1373 K、全CO气氛条件下,对首钢烧结矿进行还原动力学实验,确定了还原反应的表观活化能,进而推断在还原反应的前期烧结矿还原速率均由界面反应控制,还原反应后期的控制环节为固相扩散.分别由未反应核模型和固相反应动力学模型,分段给出不同温度下控制环节突变的时间点;通过动力学公式计算,得出不同温度下的反应速率常数和固相扩散系数.利用光学显微镜观察了烧结矿在各还原阶段的微观形貌,验证了烧结矿还原动力学的机理,同时也证明了扩散控制阶段使用体积缩小的未反应核模型与实际情况是吻合的.
- 潘文吴铿赵霞MIN Dong-Joon王洪远张中川
- 关键词：烧结矿反应动力学热重分析矿物学
- COREX用煤成焦的高温性能研究被引量：1
- 2014年
- 通过观察COREX块煤在成焦过程中所形成的不同煤焦的微观结构及形貌,分析了COREX所用两种煤成焦结构及性能的特点.借鉴高炉焦炭反应性及反应后强度的定义,提出以MCRI和MCSR来表示煤焦的反应性及反应后强度,并给出其物理意义.MCRI与MCSR主要是由煤焦显微结构的组成决定的.针对COREX所用的两种煤,对1 100℃下不同成焦时间的煤焦反应性及反应后强度与微观结构进行多元线性回归,建立了预测COREX用煤成焦时煤焦热态性能的公式.由此推算了两种煤在600,800及1 000℃条件下不同成焦时间的煤焦反应性及反应后强度,与实测值比较吻合.
- 刘起航吴铿湛文龙任海亮
- 关键词：块煤煤焦熔融还原COREX热态性能
