摘要：为明确煤气/富氧大当量比燃烧过程中煤气各可燃组分间氧化剂竞争机制及其对内热火焰温度和干馏介质成分的影响,对该反应体系进行了热力学分析。结果表明:各组分的燃烧优先度随反应温度而变化,低温(1143 K)下CH_(4)优先燃烧;除选择性燃烧外,甲烷化和甲烷重整反应在800 K~1000 K发生转变、水煤气反应平衡等因素共同决定了反应体系平衡组分中的xCH_(4)随温度升高而降低,xCO和xH_(2)随温度升高而升高且CO和H_(2)相互共存;各燃料组分的选择性燃烧及不完全燃烧产物间相互转化的热效应,导致绝热火焰温度差值高达550 K以上;CO_(2)稀释对平衡温度的降低作用大于H_(2)O稀释对平衡温度的降低作用,但H_(2)O稀释条件下平衡组分中的xH_(2)更高;当量比大于6时,当量比对平衡温度的影响减弱。实际工艺参数设计中可以适当降低当量比以提高干馏介质中的氢气含量,有助于加氢热解。

摘要：为控制Incoloy825合金中的Al、Ti含量,并减少电渣过程中氟化物的挥发.借助FactSage热力学软件,建立渣−金反应的热力学模型.设计出适宜控制Al、Ti含量的低氟渣系,探究了渣中组元与Al2O3和TiO2活度比的关系,并通过高温渣–金平衡实验进行验证.结果表明:当渣中CaO和Al2O3含量增加,导致lg(a2Al2O3/a3TiO2)值升高,即合金中Ti含量降低,Al含量升高;与此相反,渣中TiO2含量升高,使lg(a2Al2O3/a3TiO2)值降低,即Ti含量增加,Al含量减少;渣中CaF2和MgO含量的增加对lg(a2Al2O3/a3TiO2)的影响较小.合金中Al、Ti含量相差较大时,合金中Ti元素易氧化;Al、Ti含量相差较小时,Al元素易氧化.渣中CaO的质量分数为30%~33%、Al2O3的质量分数为30%~33%、TiO2的质量分数为6%~12%、CaF2的质量分数为20%~30%、MgO的质量分数为1%~5%时,能够有效控制合金中Al、Ti元素含量.

摘要：针对某钢厂十流中间包紊流抑制器注流孔结构不合理引起流场分布差、各流铸坯质量不均的问题,运用相似原理,使用相似比为1:3的物理模型进行水模型实验,设计不同的注流孔结构研究流体在中间包的平均停留时间曲线及流场显示特征,明晰注流孔结构对中间包流场的影响规律,优化紊流抑制器注流孔结构,达到中间包流场优化及浸入式水口各流一致性提高的目标。结果表明,长距离多流中间包在无堰坝结构条件下,紊流抑制器的注流孔内径尺寸、数量及开孔方向对中间包流场都有影响,注流孔内径的影响最为显著,数量次之。设计的最佳注流孔内径由原型的53 mm缩小至30 mm,死区比例由54.05%降至34.69%,F曲线最大标准差由0.0154降低至0.0035,中间包流场得到改善,各流一致性显著提高。当注流孔数量由1个增加至3个,死区比例由34.69%增大至46.05%,F曲线最大标准差由0.0035增大到0.0062,注流孔数目越多,流场死区比例反而越大,各水口流场的一致性越差。对长距离多流中间包,建议主要通过适当改变注流孔内径及减少孔数来改善中间包流场,提高各流一致性。

摘要：通过对常用的声化学设备使用情况的分析,根据超声解吸柠檬酸钠溶液中二氧化硫过程的特点,自行设计了一套用于气液传质的多参数可控的声化学反应器,频率为40kHz,功率为0～300W。随后使用该反应器对脱除柠檬酸钠溶液中二氧化硫的过程进行了研究。结果表明,超声波能够较大地促进二氧化硫的脱除,在超声场下工作5h,二氧化硫的脱除率比无超声时高25%;超声场下,二氧化硫脱除率在50℃时达到最大值;在相同搅拌强度下,有超声波比无超声波时二氧化硫脱除率均大25%。

摘要：ZnO具有光催化活性、强光敏性等优点被广泛关注,但是ZnO使用中存在诸多局限性,如宽禁带、不可吸收可见光、光催化效率降低等。稀土元素加入ZnO中可改变改善ZnO的电导率、光学、发光、磁性等物理性质,重点阐述了稀土掺杂ZnO材料应用现状,包括磁半导体、太阳能电池、气体传感器、发光材料、光催化剂和生物系统等。综述不同稀土元素修饰改性ZnO研究进展并给出相关建议,La掺杂ZnO可将光吸收范围拓宽到可见光区域,非均相半导体-离子复合材料有望实现多功能光催化剂的制备;Ce掺杂ZnO应深入机制研究或采用共掺杂等工艺提高光催化活性;掺Er的ZnO纳米管通过刺激Er离子的特征辐射制备绿色发光二极管;Sm可敏化材料的光致发光性,掺Sm的ZnO具有优异的性能,未来应扩大Sm应用领域并提高稀土利用率;Nd掺杂ZnO的研究应集中在铁磁性及抗菌活性,并进一步表征反应机制;开发应用于氢能和环境减排的高性能光催化剂、气体传感器或太阳能电池、薄膜晶体管等光电器件;建立性能设计和组装的数据库,降低成本并实现工业化生产。

摘要：为了有效解决赤铁矿球团焙烧能耗高的难题,对赤铁矿球团进行内配兰炭处理并利用响应曲面法对球团焙烧工艺进行了优化试验研究。通过单因素试验确定主要影响因素和水平,对内配兰炭赤铁矿球团各影响因素进行Box-Behnken设计,建立了用于球团抗压强度预测的多元回归模型,并对焙烧温度、焙烧时间、空气流量、兰炭配比以及它们之间的交互作用进行了研究和优化。得到最佳焙烧工艺,焙烧温度为1 292℃,焙烧时间为18.5 min,空气流量为3.2 L/min,兰炭配比为1.5%。最佳条件下的内配兰炭赤铁矿球团抗压强度为2 578.3 N,与响应目标值2 500 N相近,相对误差仅为3.13%,表明响应曲面法预测模型具有准确性和可靠性。

摘要：铁水预脱磷的处理普遍采用石灰渣系,主要由CaO, FemOn和CaF_2等组成,含CaF_2高,炉衬侵蚀严重,且生成的含氟脱磷产物对环境危害大,不利于脱磷渣的综合利用。针对以上问题对脱磷渣系进行优化设计,采用FactSage软件考察单因素(FeO,Na_2CO_3和MnO含量、碱度和脱磷温度)对铁水脱磷效果的影响,采用响应曲面法(RSM)确定主要影响因素和水平,对铁水预熔脱磷渣配比进行优化。结合模拟结果,在CaO-SiO2-FeO渣系中添加助熔剂(Na_2CO_3与MnO)进行脱磷预处理实验。建立预测铁水脱磷率的多元回归模型,通过方差分析和响应曲面分析对各因素的交互作用进行优选,得到脱磷渣(CaO-SiO2-FeO-Na_2CO_3-MnO)的最佳配比。结果表明,脱磷率随碱度、FeO含量和助熔剂含量提高而增大,脱磷剂的最佳配比为37.79%FeO,6.24%Na_2CO_3,9.89%MnO,碱度4.50,温度1387℃。将预测结果用于实验,最终脱磷率为97.30%,相对误差为2.70%。响应曲面法可较好地预测和指导实验,按优化成分进行脱磷实验可获得较高的铁水脱磷率,此方法能为铁水脱磷提供理论指导。

摘要：与粗晶材料相比,超细晶材料具有高强度、高强韧性和超塑性等特点,受到了众多领域的关注。在工业应用和国防军事领域,普遍存在动态加载状态下的高应变速率变形问题。因此,研究超细晶材料在高应变速率加载下的动态力学响应和失效机理对材料应用和结构设计具有重要意义。采用分离式霍普金森压杆技术研究动态载荷下超细晶材料的力学行为已成为一个重要的方向。综述了动态载荷下超细晶材料的力学性能和绝热剪切行为的相关研究进展,重点对超细晶材料的动态力学行为、绝热剪切带的形成机理与发展演变以及动态力学行为的本构方程进行了归纳总结,对超细晶材料动态力学行为研究过程中存在的问题和今后的研究方向进行了分析和展望,以期为超细晶材料在动态载荷下的应用提供参考。

摘要：试验以锰品位27.7%,铁品位18.1%的低锰高铁矿为研究对象还原制备富锰渣,生产得到的富锰渣可用于冶炼硅锰合金,以达到高效利用低品位锰矿的目的。根据该矿的成分分析、XRD分析和粒度检测分析结果,采用还原-熔分法对低锰矿进行还原制备富锰渣试验,试验结果表明:单因素试验下各参数对低锰高铁矿的还原-熔分后渣中Mn、Fe元素的含量和Mn元素的回收率均有较大影响,同时结合Box-Behnke原理设计方案,选取温度、碱度以及配碳量3个试验因素,通过响应曲面法研究各因素交互作用下对Mn元素回收率的影响规律,对试验因素进行优化分析,建立相应的多项式模型。模拟优化得到最优的工艺条件为:还原温度1402℃,碱度0.10,配碳量10.04%,Mn元素回收率为97%。在最佳条件下做验证试验得出Mn元素回收率为95.80%,误差1.24%,证明响应曲面法预测模型具有可靠性,同时对低锰高铁矿的应用有重要指导意义。

摘要：钒钛磁铁矿中的铁、钒以及钛等元素的高效回收,对钒钛磁铁矿资源的综合利用有非常重要的意义。研究表明,多种因素对钒钛磁铁矿的钠化-还原-熔分耦合过程的熔分程度及元素的收得率有重要影响。针对钒钛磁铁矿采用钠化-还原-熔分耦合工艺实现铁、钒及钛元素的综合回收,根据Box-Behnke原理设计方案,选取配煤量、配碱量及还原温度3个试验因素,通过响应曲面法研究各因素对钒钠化浸出指数的影响规律,并对试验因素进行优化。通过分析试验结果,建立相应的多项式模型,得到最优的工艺条件为,配煤量25.00%,配碱量58.29%,还原熔分温度1 251.84℃,钠化浸出指数响应值90.19%。在最佳条件下做验证试验,发现钠化浸出指数为87.15%,误差仅为3.37%,证明响应曲面法预测模型具有可靠性和准确性。