童文辉
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沈峰满
,
柴田浩幸
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王文忠
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杨院生
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早稻田嘉夫
,
高桥礼二郎
,
八木顺一郎
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2002.09.017
采用激光脉冲法及使用DSC实测高炉用耐火材料的热扩散率及比热容,进而获得其导热系数.重点考察了温度及温度履历对耐火材料热扩散率及比热容的影响,得出二者与温度依存关系的数学模型,进而获得各种耐火材料的导热系数对温度的依存关系测量结果表明:(1)除铝碳质耐火材料,其他耐火材料经一次高温后,测得的热扩散率值比第一次升温时的测得值增大,且温度特性随着温度变化呈现唯一的变化关系.而铝碳质耐火材料则相反,且随着升、降温过程的延续,热扩散率值逐渐减.(2)随温度的增加,比热容先较快增大后缓慢增加,温度履历对热容的测定基本没有影响.(3)根据测定结果,建立了导热系数λ(W/m.K)与温度T(K)之间的数学模型,经检验,该模型可有效地预测高炉常用耐火材料的导热系数.
关键词:
耐火材料
,
导热系数
,
热扩散率
,
温度履历
储满生
,
郭宪臻
,
沈峰满
,
八木顺一郎
钢铁
基于多流体理论、冶金传输原理、反应热力学和动力学以及计算流体力学创建了多流体高炉数学模型，详述了该模型的基本框架、边界条件设定和求解步骤，并针对具体的高炉操作给出了模型预测的流场和温度场分布，最后结合实测数据对模型计算的有效性和精确度进行了验证。研究结果表明，多流体数学模型是模拟高炉炼铁过程的有效工具，可合理描述炉内现象，准确预测高炉操作指标。
关键词:
高炉;多流体模型;数学模拟;计算流体力学
储满生
,
艾名星
,
沈峰满
,
八木顺一郎
钢铁研究
doi:10.3969/j.issn.1001-1447.2007.01.004
介绍了一种高炉炼铁新技术即高炉使用热压含碳球团技术,并利用多流体数学模型模拟该操作,对炉内现象和操作性能的变化进行了充分解析.数学模拟结果表明:热压含碳球团的使用将使得炉内温度水平降低,软熔带位置下降,但同时高炉产量增加,焦比显著降低.在一定范围内使用热压含碳球团,高炉热利用效率明显提高,操作性能将有效改善.
关键词:
高炉
,
热压含碳球团
,
多流体模型
储满生
,
郭宪臻
,
沈峰满
,
八木顺一郎
钢铁
基于多流体理论、冶金传输原理、反应热力学和动力学以及计算流体力学创建了多流体高炉数学模型,详述了该模型的基本框架、边界条件设定和求解步骤,并针对具体的高炉操作给出了模型预测的流场和温度场分布,最后结合实测数据对模型计算的有效性和精确度进行了验证.研究结果表明,多流体数学模型是模拟高炉炼铁过程的有效工具,可合理描述炉内现象,准确预测高炉操作指标.
关键词:
高炉
,
多流体模型
,
数学模拟
,
计算流体力学
孟繁明
,
王文忠
,
八木顺一郎
钢铁
采用电炉粉尘与焦炭粉的混合试样,对利用焦炭过滤床在线回收电炉粉尘,在CO/CO2混合气体中氧化锌的还原分离工艺进行了模拟研究.热力学分析表明,在所设焦炭过滤床的温度及气氛条件下,固-固还原和气-固还原反应都可以发生,氧化锌的还原分离是可以实现的.实验结果表明,与单独被固体碳或CO还原时相比较,混合试样在固体碳和CO同时存在时的初期减重率变化最快,最终还原率最高.在粉尘颗粒表面,被还原的金属铁生成及聚积长大后,将对还原气体向颗粒内部进一步扩散起到阻碍作用,对颗粒内部残存的微量ZnO的还原产生不利影响.如何加快氧化锌的还原分离而抑制氧化铁的还原及聚集长大将成为提高氧化锌回收率的关键.
关键词:
电炉粉尘
,
氧化锌分离
,
在线回收
,
焦炭过滤床
孟繁明
,
宫下重人
,
八木顺一郎
中国冶金
doi:10.3969/j.issn.1006-9356.2008.07.002
以超细二氧化硅微粒为模拟粉尘,研究了在冷态焦炭过滤床条件下的电炉粉尘捕集特性:即在固定床的实验条件下,当气流速度一定时,平衡状态下静态捕集量在过滤床纵轴方向上的分布状态变化较小;当焦炭颗粒以一定速度下移时,随粉尘供给速率的增大,整体的静态捕集量也随之增加,从上部到下部静态捕集量呈渐增趋势.本实验条件下,在综合考虑捕集量、捕集速率和捕集效率的基础上,气流速度应小于0.65m/s.
关键词:
电炉粉尘捕集
,
冷态模拟
,
焦炭过滤床
孟繁明
,
王文忠
,
八木顺一郎
中国冶金
doi:10.3969/j.issn.1006-9356.2007.02.012
用化学试剂和实际电炉粉尘作试样,考察了利用固体碳和CO/CO2进行氧化锌还原的各种影响因素.研究发现,与固-固还原反应相比,气-固还原反应较快,但前者易受温度的影响.在CO/CO2＝10、温度控制在1000～1100 ℃时,可保证电炉粉尘中氧化锌的顺利还原与气化分离.本研究为开发利用移动焦炭层的电炉粉尘处理新工艺提供了理论依据.
关键词:
电炉粉尘
,
氧化锌还原
,
气化分离
,
固-固还原反应
,
气-固还原反应
孟繁明
,
王文忠
,
八木顺一郎
钢铁
采用电炉粉尘与焦炭粉的混合试样，对利用焦炭过滤床在线回收电炉粉尘，在CO/CO2混合气体中氧化锌的还原分离工艺进行了模拟研究。热力学分析表明，在所设焦炭过滤床的温度及气氛条件下，固固还原和气固还原反应都可以发生，氧化锌的还原分离是可以实现的。实验结果表明，与单独被固体碳或CO还原时相比较，混合试样在固体碳和CO同时存在时的初期减重率变化最快，最终还原率最高。在粉尘颗粒表面，被还原的金属铁生成及聚积长大后，将对还原气体向颗粒内部进一步扩散起到阻碍作用，对颗粒内部残存的微量ZnO的还原产生不利影响。如何加快氧化锌的还原分离而抑制氧化铁的还原及聚集长大将成为提高氧化锌回收率的关键。
关键词:
电炉粉尘;氧化锌分离;在线回收;焦炭过滤床
