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煤粉富氧燃烧特性及动力学分析

钢铁研究学报 2013年第4期25卷 9-14页

作者：张建良王广伟邢相栋庞清海邵久刚任山北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083

利用热分析法研究了富氧条件下高炉喷吹煤粉的燃烧特性。结果表明,富氧气氛可以改善煤粉燃烧特性,使煤粉着火点、失重峰提前,失重峰值增大,燃尽温度降低,综合燃烧特性指数明显提高,燃烧特性得到改善。当氧的体积分数小于40%时,煤粉燃烧... 详细信息

利用热分析法研究了富氧条件下高炉喷吹煤粉的燃烧特性。结果表明,富氧气氛可以改善煤粉燃烧特性,使煤粉着火点、失重峰提前,失重峰值增大,燃尽温度降低,综合燃烧特性指数明显提高,燃烧特性得到改善。当氧的体积分数小于40%时,煤粉燃烧特性改善幅度较大;氧的体积分数大于40%时,煤粉燃烧特性改善趋势变缓。同时采用非等温模型Flynn-Wall-Ozawa(FWO)对富氧之后煤粉燃烧过程进行动力学分析,当氧的体积分数由21%增加到100%,煤粉燃烧活化能从***-1增加到***-1。

关键词：煤粉富氧燃烧特性动力学

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唐钢3200m^3高炉喷煤有效热的研究

钢铁 2013年第10期48卷 76-81页

作者：郑常乐张建良肖洪贾凤娟祁成林庞清海北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室北京100083 唐山钢铁集团公司技术中心河北唐山063020

提出喷吹煤粉有效热的概念,推导出其计算公式,并选用3种典型的唐钢喷吹煤粉进行计算。计算结果表明:3种煤粉的有效热与煤比呈非线性关系,其有效热值都比通常计算煤粉在回旋区燃烧放出的热量要大。因此,对过去的理论燃烧温度计算公式中... 详细信息

提出喷吹煤粉有效热的概念,推导出其计算公式,并选用3种典型的唐钢喷吹煤粉进行计算。计算结果表明:3种煤粉的有效热与煤比呈非线性关系,其有效热值都比通常计算煤粉在回旋区燃烧放出的热量要大。因此,对过去的理论燃烧温度计算公式中煤粉项热量进行了修正。修正结果表明:当煤比小于120 kg/t时,修正前后的理论燃烧温度值几乎一致,但当煤比继续升高,修正后的理论燃烧温度大于修正前,并且其差值越来越大。这可能意味着煤粉大喷吹时,过去理论燃烧温度计算值偏低。

关键词：有效热喷煤高炉理论燃烧温度

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黄伞多糖提取优化

中国酿造 2008年第7X期27卷 67-68页

作者：全艳玲解生权庞清海潘振伟辽宁科技大学辽宁鞍山114051 辽宁经济职业技术学院辽宁沈阳110122

采用热水浸提法提取黄伞多糖,乙酸锌和亚铁氰化钾沉淀蛋白质,活性炭脱色,透析除去小分子物质,醇析分离出白色黄伞多糖,黄伞多糖提取的最佳提取条件为提取温度90℃,配水比1∶20,水∶乙醇为1∶3。

关键词：黄伞真菌多糖

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固体碳直接还原钢铁厂含锌固废的理论与实践

钢铁 2019年第10期54卷 111-116,133页

作者：金永龙何志军湛文龙庞清海辽宁科技大学材料与冶金学院辽宁鞍山114051 河钢集团钢研总院河北石家庄050023

钢铁厂内的含锌固废数量巨大,同时富含铁、碳等元素,是可循环再利用的二次资源。通过固体碳直接还原ZnO和FeO的热力学分析,发现在非标准状态下,ZnO的还原条件要优于FeO。为此,在实验室条件下设计了含锌固废在不同温度和时间下的还原试验... 详细信息

钢铁厂内的含锌固废数量巨大,同时富含铁、碳等元素,是可循环再利用的二次资源。通过固体碳直接还原ZnO和FeO的热力学分析,发现在非标准状态下,ZnO的还原条件要优于FeO。为此,在实验室条件下设计了含锌固废在不同温度和时间下的还原试验,发现在还原温度为1423K、还原时间为15min以上时,脱锌率可达到90%,而铁的金属化率需要在1573K时才能接近90%;在还原温度低于1423K时,还原时间对脱锌率的影响较大;在还原温度高于1473K时,还原温度对脱锌率影响较小,同时脱锌率可达到95%。这些结果对国内当前处理含锌固废主要工艺(回转窑、转底炉)的操作制度设置具有重要的参考价值,也为如何选择合理的工艺路线,以低投入、低运营成本实现含锌固废的再利用提供了理论依据。

关键词：直接还原含锌固废热力学脱锌率工艺路线

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微波冶金新技术

高炉焦炭石墨化过程中的微观组织和冶金性能演变

丛书名：国家自然科学基金项目资助

2017年

作者：何志军庞清海金永龙张军红

本书是对微波技术在冶金领域部分应用研究的总结。第1章绪论部分叙述我国钢铁工业未来的发展方向。第2章陈述了微波的作用原理。第3章论述了微波外场条件下铁矿石的碳热还原行为和动力学分析。第4章阐述了微波辐射改善煤粉燃烧性能的研... 详细信息

ISBN: (纸本)9787502475703

本书是对微波技术在冶金领域部分应用研究的总结。第1章绪论部分叙述我国钢铁工业未来的发展方向。第2章陈述了微波的作用原理。第3章论述了微波外场条件下铁矿石的碳热还原行为和动力学分析。第4章阐述了微波辐射改善煤粉燃烧性能的研究成果和机理分析。第5章介绍了微波外场条件下固体废弃物对低浓度烧结烟气中有害污染物的脱除理论。第6章探索了微波辐射改性炼焦煤对焦炭冶金性能的影响。第7章分析了微波改性膨润土黏结剂制备氧化球团对其冶金性能的影响。

关键词：应用冶金微波技术

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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汇雅图书（南通市图书馆）

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工程科学学报 2018年第6期40卷 690-696页

作者：湛文龙孙崇余盈昌庞清海张军红何志军辽宁科技大学材料与冶金学院鞍山114051 鞍钢集团工程技术有限公司鞍山114021

当前低碳高炉冶炼条件下使得炉内焦炭层变薄,恶化了料柱的透气透液性,焦炭在炉缸高温区石墨化过程中产生的焦粉是导致该现象出现的主要原因之一.为了研究焦炭在高炉下部的石墨化过程对其在炉缸内的冶金性能影响,研究了1100-1500℃不同... 详细信息

当前低碳高炉冶炼条件下使得炉内焦炭层变薄,恶化了料柱的透气透液性,焦炭在炉缸高温区石墨化过程中产生的焦粉是导致该现象出现的主要原因之一.为了研究焦炭在高炉下部的石墨化过程对其在炉缸内的冶金性能影响,研究了1100-1500℃不同温度下焦炭的石墨化度改变;同种焦炭石墨化程度与焦炭反应性及反应后强度之间的关系;不同石墨化度焦炭与碱金属侵蚀之间的关系;观察并分析了试验后不同焦炭试样的微观形貌.结果表明,随着温度的升高,焦炭石墨化程度加深,且温度每升高100℃,焦炭石墨化度约提高1.8倍,层间距d002值约降低2%,微晶结构层片直径La值约提高3%,层片堆积高度Lc值约提高15%;焦炭的表面气孔减少,特别是大气孔减少,焦炭表面镶嵌组织减少,各向同性组织增多,焦炭的结构有序化程度增强.随着焦炭石墨化程度的加深,焦炭的反应性逐渐减小、反应后强度逐渐提高,焦炭表面的劣化情况减弱,生成的大气孔减少,气孔壁破坏趋势减弱.碱金属对焦炭的反应性有促进作用,使焦炭的反应性提高,反应后强度降低.而焦炭的石墨化对焦炭的碱侵害具有一定的抵抗作用,降低了焦炭表面的劣化程度.

关键词：焦炭石墨化碱金属反应性反应后强度

CO_(2)-H_(2)O混合气体与捣固焦和顶装焦深度反应影响

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钢铁 2022年第8期57卷 39-49页

作者：付晓微路明何志军庞清海杨立春辽宁科技大学材料与冶金学院辽宁鞍山114051 鞍山钢铁集团有限公司大孤山球团厂辽宁鞍山114051 山东泰山钢铁集团有限公司炼铁部山东济南271100

由于全球气候变暖,CO_(2)的减排逐渐成为人们关注的热点。钢铁工业作为CO_(2)排放大户,需要严格控制其CO_(2)的排放量,富氢炼铁由于具有降低碳排放的特点,已经成为冶金工艺未来发展趋势,但富氢燃料的使用会在高炉内产生大量水蒸气,所以... 详细信息

由于全球气候变暖,CO_(2)的减排逐渐成为人们关注的热点。钢铁工业作为CO_(2)排放大户,需要严格控制其CO_(2)的排放量,富氢炼铁由于具有降低碳排放的特点,已经成为冶金工艺未来发展趋势,但富氢燃料的使用会在高炉内产生大量水蒸气,所以研究高炉中不同种类焦炭与CO_(2)-H_(2)O混合气体在气化溶损反应下的变化至关重要,可以为高炉富氢冶炼条件下焦炭的选择和质量的控制提供理论依据。通过研究不同含量CO_(2)-H_(2)O气体通入管式炉中与捣固焦和顶装焦发生深度气化溶损反应,分析CO_(2)-H_(2)O混合气体中水蒸气含量变化产生的气化反应溶损差异、焦炭有机官能团和碳素结构的变化规律以及利用未反应核模型分析气化反应过程中限制性环节。研究结果表明,两种焦炭气化反应的限制性环节为界面化学反应,通过对比顶装焦和捣固焦颗粒气化溶损过程中边缘、中间、中心隙结构和相对密度上的差异发现,随着CO_(2)-H_(2)O混合气体中水蒸气含量的增加,两种焦炭表面溶损反应较其他两部分更加严重,出现了明显的开孔现象,并且捣固焦的内部开裂情况更加严重。结合FT-IR分析可知,水蒸气能够加剧气化反应过程中顶装焦和捣固焦结构内脂肪族官能团和甲基的消耗,从而导致两种焦炭的芳香度升高,同时反应后捣固焦样品中芳香烃的缩合程度增加。

关键词：焦炭 CO_(2)-H_(2)O 深度反应孔隙结构限制性环节

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富氢气氛下不同含铁炉料的还原行为

钢铁 2020年第7期55卷 34-40,84页

作者：王煜何志军湛文龙朱浩斌张军红庞清海辽宁科技大学材料与冶金学院辽宁鞍山114051

高炉低碳富氢冶炼技术如高炉喷吹煤粉、富氢燃料等会导致炉内炉腹煤气中氢气体积分数增加,为探究富氢对高炉上部炉料的影响,对富氢条件下不同含铁炉料的还原行为进行了试验研究。粉化试验结果表明,在20%H2(体积分数)条件下,块矿和烧结... 详细信息

高炉低碳富氢冶炼技术如高炉喷吹煤粉、富氢燃料等会导致炉内炉腹煤气中氢气体积分数增加,为探究富氢对高炉上部炉料的影响,对富氢条件下不同含铁炉料的还原行为进行了试验研究。粉化试验结果表明,在20%H2(体积分数)条件下,块矿和烧结矿的粉化率明显改善,RDI>3.15mm分别增加了11.08%和30.23%,同时富氢条件有利于含铁炉料粒度的均匀化。还原试验结果表明,在CO体积分数不变、改变H2加入量条件下,球团矿和烧结矿还原度最高时的H2体积分数为25%,块矿H2体积分数则为10%。在保持(CO+H2)体积分数30%不变、改变H2加入量时,当H2体积分数超过20%时,各含铁炉料的还原度均超过90%。扫描电镜分析结果表明,还原后的块矿明显生成渣相和铁相,球团矿出现良好的赤铁矿和磁铁矿相,烧结矿则呈"针状铁酸钙相-磁铁矿相-铁相"分层现象。

关键词：高炉含铁炉料富氢粉化还原

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31CrMoV9钢夹杂物和组织观察

钢铁 2016年第7期51卷 81-88页

作者：何志军戴雨翔刘吉辉庞清海赵啸湛文龙北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室北京100083 辽宁科技大学辽宁省化学冶金重点实验室辽宁鞍山114051

31Cr Mo V9是欧洲牌号的高淬透性合金钢,属于近几年国产化过程中新研制的钢种。为比较国内外成品钢质量的差距,提高中国该钢种的冶炼水平,选取不同产地的31Cr Mo V9钢,对其中的非金属夹杂物进行研究。电解钢样观察其中夹杂物的外观形貌... 详细信息

31Cr Mo V9是欧洲牌号的高淬透性合金钢,属于近几年国产化过程中新研制的钢种。为比较国内外成品钢质量的差距,提高中国该钢种的冶炼水平,选取不同产地的31Cr Mo V9钢,对其中的非金属夹杂物进行研究。电解钢样观察其中夹杂物的外观形貌,并对钢样进行金相观察和利用高温共聚焦显微镜观察钢样的组织变化。研究发现,单一成分的夹杂物多为长条状,而复合夹杂物多为球形。研究过程所选取的中国生产的钢材与德国钢材在夹杂物的数量和形态控制上存在差距,中国生产的钢材单位面积内夹杂物的数量更多,夹杂物的大小不均匀,形态控制不理想。就成分而言,德国钢材的夹杂物成分主要是以Al2O3、Ca O、Mn S等组成的复合夹杂物,而中国钢材的夹杂物存在着成分的波动性。共聚焦显微镜试验过程中发现,在升温过程中夹杂物会发生球化现象,降温过程中,钢样开始形成马氏体组织的温度有所不同,中国钢样为580℃,德国钢样为450℃,这与其本身晶体的成分有关,最后的组织为马氏体+碳化物颗粒+残余奥氏体。

关键词： 31CrMoV9 非金属夹杂物组织结构高温共聚焦显微镜