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喷射式浮选机空气反应器数值计算及实验验证

煤炭学报 2015年第S1期40卷 259-264页

作者：段旭琴宋猛王晓宁祁伟超北京科技大学土木与环境工程学院北京100083

设计了一种喷射式浮选机多喷嘴空气反应器,并深入研究了反应器的性能及特征。应用工程计算流体力学方法,改变喷嘴数量、喷射角度和喷射压力等参数时,模拟分析了浮选机处理量和吸气量的变化规律;对不同参数条件下,空气反应器内部流体的... 详细信息

设计了一种喷射式浮选机多喷嘴空气反应器,并深入研究了反应器的性能及特征。应用工程计算流体力学方法,改变喷嘴数量、喷射角度和喷射压力等参数时,模拟分析了浮选机处理量和吸气量的变化规律;对不同参数条件下,空气反应器内部流体的速度、压力分布及湍动能变化进行了计算和分析,揭示了喷射式浮选机的充气浮选机理;解释了多喷嘴充气效果优于单喷嘴;确定了空气反应器最佳参数。实验结果表明:湍动能与充气效果一致性的规律;浮选机充气实验结果与模拟计算结果吻合,证实了数值模拟的可靠性。

关键词：喷射式浮选机空气反应器充气机理

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模糊数学方法优选高炉喷吹煤

煤炭学报 2011年第9期36卷 1559-1564页

作者：段健金龙哲欧盛南段旭琴丁照忠北京科技大学土木与环境工程学院北京100083

以现行《高炉喷吹用煤技术条件》中对高炉喷吹煤的理化性能及可磨性的要求为基础,增加了描述高炉喷吹煤燃烧性、反应性、输运性、安全性的性能指标,形成了更为全面的高炉喷吹煤性能指标体系。指标数量的增加使得指标之间的重要性关系变... 详细信息

以现行《高炉喷吹用煤技术条件》中对高炉喷吹煤的理化性能及可磨性的要求为基础,增加了描述高炉喷吹煤燃烧性、反应性、输运性、安全性的性能指标,形成了更为全面的高炉喷吹煤性能指标体系。指标数量的增加使得指标之间的重要性关系变得更为复杂,具有很强的模糊性,给体系的应用带来了困难。模糊数学能很好地解决这个问题。具体过程是:在指标体系中选定适合定量分析的性能指标,并定义各指标相对优属度的计算方法,采用模糊模式识别交叉迭代模型计算指标权重,得到优选结果。使用该方法对某炼铁厂11种喷吹煤进行优选,优选结果与现场人员意见相符。

关键词：高炉喷吹煤优选性能指标体系模糊模式识别交叉迭代模型

多级模糊模式识别模型在评价高炉喷吹混煤中的应用

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煤炭学报 2011年第10期36卷 1748-1752页

作者：段旭琴丁照忠段健金龙哲欧盛南北京科技大学土木与环境工程学院北京100083

根据相关文献,结合大量的实践经验,建立了高炉喷吹混煤评价模型。从影响煤的喷吹性能的诸多因素中筛选出适合定量分析的性能指标,建立喷吹性能评价指标标准体系,定义各指标相对隶属度的计算方法,采用层次分析法计算指标权重,运用多级模... 详细信息

根据相关文献,结合大量的实践经验,建立了高炉喷吹混煤评价模型。从影响煤的喷吹性能的诸多因素中筛选出适合定量分析的性能指标,建立喷吹性能评价指标标准体系,定义各指标相对隶属度的计算方法,采用层次分析法计算指标权重,运用多级模糊模式识别模型得到评价结果。运用该模型对某钢铁厂8种喷吹混煤评价,评价结果与生产实际基本相符。

关键词：多级模糊模式识别模型高炉喷吹煤性能指标体系

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神府煤显微组分表面性质研究

中国矿业大学学报 2007年第5期36卷 630-635页

作者：段旭琴王祖讷孙春宝北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 中国矿业大学化学与环境工程学院北京100083

为了考察煤显微组分的可浮性,对神府煤镜质组和惰质组进行了元素分析、工业分析、光电子能谱分析(XPS)、润湿热和表面电性测定.结果表明,镜质组和惰质组的表面化学组成和结构相似,物理化学性质相近,不同显微组分表面同时存在亲水性基团... 详细信息

为了考察煤显微组分的可浮性,对神府煤镜质组和惰质组进行了元素分析、工业分析、光电子能谱分析(XPS)、润湿热和表面电性测定.结果表明,镜质组和惰质组的表面化学组成和结构相似,物理化学性质相近,不同显微组分表面同时存在亲水性基团和疏水性基团.含氧官能团对所研究显微组分表面润湿性的影响显著.镜质组表面极性含氧官能团中氧碳质量比为0.135,其中羟基中的为0.090;惰质组表面极性含氧基团中的为氧碳质量比0.112,羟基中的为0.061.与以往的报道不同,实验惰质组表面疏水性较好,二次去离子水中放热9.639 J/g;镜质组相对亲水,二次去离子水中放热21.306 J/g.在较广的pH值范围内,煤显微组分表面荷负电,惰质组和镜质组ξ-电位差别不大,零电点的pH值分别为2.80和3.40.

关键词：煤显微组分 XPS 润湿性表面电性

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煤显微组分表面含氧官能团的XPS分析

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2010年第3期29卷 498-501页

作者：段旭琴王祖讷北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 中国矿业大学化学与环境工程学院北京100083

氧原子作为煤中最丰富的杂原子,C-O官能团的形态对煤的性质有重要影响。为了研究煤岩显微组分的含氧官能团,对手选高纯度镜质组和惰质组进行了XPS分析和化学计算。结果表明,煤岩组分的元素组成以C、O为主,含少量的N和无机矿物元素。其... 详细信息

氧原子作为煤中最丰富的杂原子,C-O官能团的形态对煤的性质有重要影响。为了研究煤岩显微组分的含氧官能团,对手选高纯度镜质组和惰质组进行了XPS分析和化学计算。结果表明,煤岩组分的元素组成以C、O为主,含少量的N和无机矿物元素。其中的氧主要以-OH、-O-、COO-和SiO_2形式存在。C-C、C-H、C-O单键和COO-是碳的主要存在形式。镜质组中的脂肪族侧链和-OH基团较多;惰质组中-O-的原子浓度明显高于镜质组,而COO-略多于镜质组。镜质组表面总极性含氧官能团数量更多。研究结果有助于全面认识煤的结构和性质。

关键词：煤岩显微组分表面结构 XPS

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低变质烟煤有机显微煤岩组分的孔结构分析

中国矿业大学学报 2009年第2期38卷 224-228页

作者：段旭琴曲剑午王祖讷北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 山西焦煤集团销售总公司山西太原030024 中国矿业大学化学与环境工程学院北京100083

对手选低变质烟煤镜质组和惰质组进行的压汞法和N2吸附法孔隙分析，表明有机煤岩显微组分的孔隙结构差异显著，这种差异集中体现在大于1μm孔及小于30 nm孔隙的孔容，孔径分布及孔隙形态不同.惰质组中存在完整连续的孔系统，孔径分布范... 详细信息

对手选低变质烟煤镜质组和惰质组进行的压汞法和N2吸附法孔隙分析，表明有机煤岩显微组分的孔隙结构差异显著，这种差异集中体现在大于1μm孔及小于30 nm孔隙的孔容，孔径分布及孔隙形态不同.惰质组中存在完整连续的孔系统，孔径分布范围广，直径大于10μm的超大孔、10-1μm的大孔和1.0-0.1μm的中孔发达；在30-10 nm范围内，惰质组中存在更多小尺寸的孔隙；镜质组中10-2 nm微孔的孔容虽相对较少，但在其孔隙分布体系中的比例较大，平均孔径较小；镜质组的孔隙形态复杂，不同孔径范围内，分别存在不透气孔、透气孔、墨水瓶状孔；而从微孔到大孔，惰质组的孔隙形态均匀，以不透气孔和透气孔为主.煤岩组分孔隙结构直接影响煤的结构和性质.

关键词：煤显微组分孔隙结构

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一种有效的煤泥水处理药剂

中国煤炭 2003年第11期29卷 48-49页

作者：段旭琴马剑赵鸣中国矿业大学北京校区化环系北京市海淀区100083 中国煤炭加工利用协会北京市和平里北街21号100713 太原理工大学矿业工程学院

采用自由基溶液共聚合的方法制备了两性高分子聚合物———聚二甲基二烯丙基氯化铵 -丙烯酰胺 -丙烯酸。煤泥水絮凝实验证明 :合成的两性共聚物具有良好的絮凝性能 ,在较宽的煤泥水浓度范围内均可加快固体沉降 ,明显降低澄清水浓度 ;同... 详细信息

采用自由基溶液共聚合的方法制备了两性高分子聚合物———聚二甲基二烯丙基氯化铵 -丙烯酰胺 -丙烯酸。煤泥水絮凝实验证明 :合成的两性共聚物具有良好的絮凝性能 ,在较宽的煤泥水浓度范围内均可加快固体沉降 ,明显降低澄清水浓度 ;同时絮凝效果受矿浆pH值的影响 ,当pH值为 5～

关键词：煤泥水处理两性共聚物自由基聚合絮凝剂固液分离

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用DSD酸氧化废水制备水煤浆技术

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2007年第2期26卷 312-314页

作者：孙春宝周北海段旭琴北京科技大学环境工程系北京100083

针对常规处理技术难以治理的DSD酸氧化废水,系统介绍了用DSD酸氧化废水制备水煤浆的处理技术。研究表明,用DSD酸氧化废水可直接制备水煤浆,水煤浆的最佳配制浓度为64.5%,相应的水煤浆粘度为932mPa.s;用浓缩后废水配制水煤浆,得出的水煤... 详细信息

针对常规处理技术难以治理的DSD酸氧化废水,系统介绍了用DSD酸氧化废水制备水煤浆的处理技术。研究表明,用DSD酸氧化废水可直接制备水煤浆,水煤浆的最佳配制浓度为64.5%,相应的水煤浆粘度为932mPa.s;用浓缩后废水配制水煤浆,得出的水煤浆最高配制质量分数可达64.6%～71.5%,相应水煤浆的粘度为823～898 mPa.s;各种条件制备出的水煤浆性能均稳定,完全能满足水煤浆喷吹燃烧的需求。用DSD酸氧化废水制备水煤浆技术可从根本上解决DSD酸生产过程产生的废水污染。

关键词： DSD酸 DSD酸氧化废水水煤浆水煤浆添加剂

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基于二维数值模拟的煤粉燃烧性能的研究

钢铁研究学报 2011年第11期23卷 14-17页

作者：段旭琴丁照忠段健金龙哲欧盛南北京科技大学土木与环境工程学院北京100083

运用数值模拟的方法,建立燃烧炉内煤粉燃烧过程的二维数学模型,对两种混煤粉和新钢高炉现用喷吹煤粉在燃烧炉内的燃烧特性进行了模拟,分别得到了两种混煤及新钢高炉喷吹煤粉在燃烧炉内燃烧形成的温度场和焦炭分布规律。结果表明:两种混... 详细信息

运用数值模拟的方法,建立燃烧炉内煤粉燃烧过程的二维数学模型,对两种混煤粉和新钢高炉现用喷吹煤粉在燃烧炉内的燃烧特性进行了模拟,分别得到了两种混煤及新钢高炉喷吹煤粉在燃烧炉内燃烧形成的温度场和焦炭分布规律。结果表明:两种混煤的燃烧性能明显好于新钢高炉喷吹煤粉。采用热重法测得3种煤的燃烧率和与CO2的反应性,得出了与模拟结果相同的结论,证明了模拟的正确性。

关键词：燃烧性能煤粉数值模拟热重法