周兰花
,
曾富洪
,
黄平
,
缪容
材料科学与工程学报
为研究钒钛磁铁矿-煤球团还原过程中挥发分作用,开展了N2气氛下分层试样与两类球团非等温热重还原实验.试样的还原度由失重测定.结果发现,煤粉中的挥发分于400℃左右开始挥发.钒钛磁铁矿-非焦煤球团还原过程非常复杂,可分为四个阶段:挥发分挥发产生CO、H2还原球团、挥发分挥发的CO、H2及其碳氢化合物分解产生的C、H2与固体C共同作用还原球团、C经由气化反应媒介作用还原球团、C直接还原球团.挥发分的挥发能提高球团的气孔率和还原性,但影响较小.分析表明,在四个还原阶段中,C的直接还原作用对球团的还原影响最强,球团的还原度提高率可达0.1748%·℃-1.
关键词:
钒钛磁铁矿煤球团
,
挥发分
,
非等温还原
,
还原度
周兰花
,
曾富洪
材料导报
基于分形理论建立了矿煤球团还原动力学新模型,通过钒钛磁铁精矿内配煤球团加热还原试验,探讨钒钛磁铁精矿内配煤球团分形还原机理.实验结果发现,钒钛磁铁精矿表面分维为2.2686;实验温度范围(960～1200℃)内,球团还原时间短于23 min时,其表观速率常数与温度之间关系为k1=624.843exp(-1.5324×104/T)min-1,活化能为127.40kj·mol-1;球团还原时间超过28 min后,其表观速率常数与温度之间关系为k2=0.035×exp(-0.5329×104/T) min-1,活化能为44.31kJ·mol-1.结果表明,球团还原初期主要受碳气化反应限制,后期主要受内扩散限制.
关键词:
钒钛磁铁矿精矿
,
球团
,
还原
,
分形动力学
周兰花
,
陶东平
,
方民宪
,
曾富洪
,
蒲霞
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.03.024
采用回归正交法设计实验,在实验审用电阻炉模拟转底炉工艺研究了温度、时间、配碳量、金属粉配比和钠盐配比等因素对钒钛磁铁矿碳热还原过程中的金属化率和失氧率的影响.对试验结果回归,建立了金属化率、失氧率与因素间的关系模型,并解决和验证了各因素的优化解.结果表明,添加金属粉和钠盐后钒钛磁铁矿还原温度明显降低;添加2.5%金属粉和0.5%钠盐,还原温度在1280℃左右,还原时间30 min左右,配碳量22.7%时,钒钛磁铁矿还原的金属化率可达到95%以上.
关键词:
钒钛磁铁矿
,
碳热还原
,
回归正交
,
金属化率
周兰花
,
陶东平
,
曾富洪
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2011.04.011
在求解分子相互作用体积模型(MIVM)中的分子对位能参数B(ij),B(ji)时,为避免出现计算超量问题,基于遗传算法,提出了一种新算法--多个体参与交叉遗传算法,并给出了新算法的实现方案.在新算法中,采用了轮盘选种法与优秀个体保存、多个体参与交叉和多点变异等策略;选择B(ij),B(ji)个体时,按照适应度函数值愈大,个体被选中的概率愈大的原则,选择二元合金溶液中一组元活度的计算值与实验测定值之间偏差(σ)建立的适应度函数f(x)最大为优化目标.采用Matlab软件编制新算法下的B(ij),B(ji)计算程序,并分别求算了Cd-Bi,Cd-Pb,Cd-Sn,Bi-Pb,Bi-Sn,Pb-Sn等6组二元合金溶液在773 K下合金溶液的参数B(ij),B(ji)优化值.由B(ij),B(ji)计算优化值和其他一些资料数据,使用MIVM进一步预测773 K下Cd-Bi-Pb,Cd-Bi-Sn,Cd-Pb-Sn,Cd-Bi-Pb-Sn多元合金溶液中组元Cd的活度,模型预测值与实验测定值之间的相对误差低于4.6%,偏差低于0.022,两者吻合很好.结果表明,所提出的多个体参与交叉遗传算法为求解MIVM中的参数B(ij),B(ji)提供了一种有力工具,从而也能提高MIVM对多元合金溶液中组元活度的预测效果.
关键词:
MIVM模型
,
分子对位能参数Bij
,
Bji
,
遗传算法
,
活度
周兰花
,
曾富洪
,
方民宪
材料导报
采用回归正交法设计掺杂TiC试样真空炉烧结试验,通过测定烧结样的电阻率、抗弯强度、线收缩率,研究了掺杂成分对TiC基金属陶瓷导电性、致密性、力学性能的影响.分析发现,掺杂对烧结体的电阻率影响不显著；烧结体的线收缩率随Cu含量增加而提高,随Ti(C,N)、Co含量增加而下降,Ti(C,N)的影响大于Co;烧结体的抗弯强度随Cu、Ni含量增加而提高,增加Ti(C,N)、Co含量,烧结体的抗弯强度呈现先增后减的变化,其中Cu的影响最大；Cr3C2对烧结体的线收缩率、抗弯强度基本不产生影响.综合对TiC烧结体的导电性、抗弯强度、线收缩率影响来看,较有益的成分是Cu,其次是Ni.
关键词:
TiC
,
回归正交
,
掺杂
,
烧结
周兰花
,
曾富洪
,
高仕忠
材料科学与工程学报
采用MIVM模型预测合金溶液中组元的活度时,遇到了瓶颈参数B12、B21求解处理问题,为此,对无限稀偏摩尔混合焓实验数据已知状况不同的两类溶液分别提出了"遍历优算法"和"多目标加权和优算法"两种算法,并给出了算法的实现方案.采用Bi-In、In-Sn、Fe-Si合金溶液验算"遍历优算法",求算了溶液两参数B12、B21的优化解,计算出的平均相对误差、偏差分别为0.27%、182.4227J·mol-1采用Au-Zn、Au-Sn、Mn-Ni合金溶液验算"多目标加权和优算法",求算了对应溶液两参数B12、B21的优化解,相应的平均相对误差、偏差分别为10.82%、1063.8667J·mol-1.在进一步的合金溶液组元活度预测中,组元活度的预测值与试验值吻合较好.结果表明,采用"遍历优算法"、"多目标加权和优算法"能有效地解决MIVM模型中参数B12、B21求解问题,两算法体系是有效可行的.
关键词:
合金溶液
,
MIVM模型
,
B12、B21参数
,
活度
