李鹏
,
毕学工
,
张慧轩
,
周进东
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140273
采用热失重法在900～1 100℃的范围和CO的体积分数为100％的气氛条件下,对武钢球团矿进行恒温还原实验,通过阿伦尼乌斯(Arrhenius)图和未反应核模型公式分别计算了还原反应的表观活化能和反应速率常数、扩散系数,并判断反应速度的限制性环节,使用场发射扫描电子显微镜(FESEM)和能谱分析(EDS)观察了球团矿在还原过程不同阶段的微观形貌和铁的氧化物的形式,分析了球团矿的反应机理.结果表明:在球团矿还原反应前期至中后期的大部分时间内,反应的限制性环节为界面化学反应,而后期限制性环节改变为固相扩散;球团矿还原是按照铁的氧化物从高级到低级的顺序进行的,采用未反应核模型进行动力学分析是正确的.
关键词:
球团矿
,
还原动力学
,
阿伦尼乌斯图
,
未反应核模型
李鹏
,
毕学工
,
史世庄
,
张慧轩
,
周进东
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140358
在实验室使用热失重法研究了不同铁焦的气化反应行为,测定了铁焦气化反应开始温度,并运用Fact-Sage热力学软件进行了理论分析.结果表明:铁焦中金属铁含量越高,气化速度越快,且随温度升高而加快;金属铁有促使气化反应开始温度降低的作用,且其含量越高,气化反应开始温度降低越多;在气化反应初期,金属铁被CO2氧化,结果试样质量不减反增.
关键词:
铁焦
,
气化
,
气化反应开始温度
,
金属铁
,
氧化
毕学工
,
黄治成
,
周进东
,
金焱
,
熊玮
钢铁研究
对铁水预处理非均相脱磷剂的研究现状进行了文献综述.为了弄清CaO为基体的非均相渣的热力学性质,运用电子探针微量分析技术、电化学技术测定了CaO-P2O5-FexO三元系及FexO-CaO-SiO2-P2O5和CaO-P2O5-CaF2-FexO四元系中液固共存区液相的化学组成与P2O5和FexO的活度,计算了铁水中磷的平衡浓度.发现了采用非均相脱磷剂降低渣量和CaF2用量的可能性.讨论了开展非均相脱磷剂等高效铁水脱磷剂研究的重要意义.
关键词:
铁水脱磷
,
非均相渣
,
活度测定
,
渣量
,
CaF2用量
杨福
,
毕学工
,
周进东
,
程建文
,
吴志清
钢铁研究
针对铁水预处理工艺并基于喷粉冶金原理，建立了高磷铁水预处理脱磷动力学模型。通过将实验室试验结果与模型计算结果对照，验证了模型的有效性，并应用模型计算分析了熔渣脱磷能力和工艺条件对脱磷效果的影响。结果表明：铁水温度控制在1350℃、渣中w（caO）控制在50％、高磷铁水预处理的初始删（P）为0．35％、w（FeO）为5％左右，碱度为3具有较强的脱磷能力。
关键词:
铁水预处理
,
脱磷
,
动力学模型
毕学工
,
李九林
,
李鹏
,
周进东
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20150405
针对德国工业4.0、中国制造2025等热门话题，简要介绍了其战略要点与目标，分析了两者之间的关系，提出了冶金工业智能制造的任务。德国工业4.0和中国制造2025的核心内容是综合应用网络技术，实现智能制造与个性化生产，旨在适应制造业与用户合作共赢的需求和社会人口结构的变化。先进基础工艺和产业技术基础等基础能力薄弱是制约中国冶金工业智能制造发展的瓶颈。冶金工程专业高等教育和科学研究工作者的任务是通过学习和综合应用先进的计算机与网络技术，将冶金制造技术的基础研究提升到更高的水平，同时通过与生产企业密切合作开发出各种过程应用软件与工具，培养出更多高素质应用型人才。
关键词:
德国工业4.0
,
中国制造2025
,
智能冶金
,
人才培养
汪迪
,
周进东
,
汪勇
,
杨代伟
,
陈绪亨
,
曾强
钢铁研究
针对ω([P])在0.33 ％～0.44％的中磷铁水,在1 350℃条件下采用喷吹法对同时脱磷脱硫渣系进行了优化试验.结果表明:CaO过剩系数、氧化剂过剩系数和w(CaF2)/ω(CaO)对脱磷的影响不大,但对脱硫影响显著.综合考虑脱磷率、脱硫率和渣量,最佳渣剂组成为CaO过剩系数45％,氧化剂过剩系数15％,ω(CaF2)/ω(CaO)为0.5;用B2O3代替CaF2,须将ω(B2O3)/ω(CaO)控制在0.20以上.
关键词:
中磷铁水
,
脱磷
,
脱硫
周进东
,
毕学工
,
杨福
钢铁研究学报
高磷铁水预处理脱磷的难题是脱磷剂用量太大、温降太多,急需研究脱磷能力强的脱磷剂.含有固体颗粒和液渣的非均相脱磷剂比仅含液渣的均相脱磷剂的脱磷能力强很多.为此,针对磷的质量分数为0.5％的高磷铁水,应用FactSageTM热力学软件优选出脱磷能力强的3种液渣,添加不同数量的硅酸二钙颗粒配制非均相脱磷剂试样,脱磷剂和熔铁在1 560℃下反应6h,测定熔铁中的平衡磷含量,用以评价其脱磷能力,然后在1400℃下进行了铁水脱磷预处理试验.研究结果表明,随着硅酸二钙颗粒含量的增加,非均相脱磷剂的脱磷能力明显改善;采用非均相脱磷剂有助于减少渣量和控制反应器内衬的侵蚀;采用非均相脱磷剂对铁水脱磷,仍然需要控制较高的渣铁界面FetO浓度.
关键词:
非均相脱磷剂
,
硅酸二钙
,
高磷铁水
,
脱磷能力
杨福
,
毕学工
,
周进东
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20150008
实验室条件下采用间接测量法,测定了CaF2系和B2O3系脱磷渣的磷分配.即首先测量磷在液态渣和固态铁间的分配比,再通过计算得到磷在液态渣和铁水之间分配比,同时根据渣系成分和光学碱度计算了磷容量.同时采用了扫描电镜、能谱分析与X射线衍射分析技术对脱磷渣进行了研究.实验结果表明,B2O3系预脱磷渣的磷容量远大于CaF2系预脱磷渣的磷容量,因此可以用B2O3全部替代CaF2作为助熔剂进行高磷铁水的预脱磷处理,2种渣系的磷分配均随渣中有效CaO含量的升高而升高.用B2O3作为助熔剂时,B2O3能与渣中高熔点物质2CaO·SiO2和3CaO·P2O5反应生成低熔点物质,从而起到助熔的作用.且w(B2O3)/w(CaO)比值为0.16时,磷分配比为最高值,即该渣脱磷能力最强.
关键词:
高磷铁水预处理
,
脱磷
,
磷分配比
,
磷容量
李文军
,
种道彤
,
李波
,
严俊杰
,
刘继平
,
邱斌斌
工程热物理学报
对环周进汽型变截面通道内超音速汽液两相流升压装置进行了系统的实验研究,实验中进汽压力为0.15～0.4MPa,进水压力为0.2～0.6 MPa,汽水面积比为0.5～9.0.实验结果分析表明,装置的升压性能随汽水面积比的增加先上升后降低.最佳而积比随进汽压力的增加而减小,随进水压力的增加而增加.同时对装置的耗汽性能进行了分析,装置的升压性能随耗汽率的增加也呈现出先上升后降低的趋势.最佳耗汽率随进水压力的增加而降低,随进汽压力的增加而增加.
关键词:
超音速
,
两相流
,
升压系数
,
耗汽率
李文军
,
何仰鹏
,
种道彤
,
严俊杰
,
李波
工程热物理学报
对环周进汽型的变截面通道内超声速汽液两相流升压装置进行了实验及理论研究,实验中进汽压力为0.15～0.4MPa,进水压力为0.2～0.6 MPa.实验结果表明在不同的汽水参数条件下,混合腔内压力与温度分布呈现出相似的规律.在同一工况下,激波前混合腔内各点的压力基本保持不变,随着凝结激波的产生,压力突然增大.激波过程中蒸汽几乎全部凝结,激波过后温度分布趋于平缓.并在实验结果的基础上分别建立了水喷嘴、蒸汽喷嘴、混合腔内两相区和扩散段的数学模型,其预测的装置出口压与实验值之间的误差小于15％.
关键词:
超声速
,
汽液两相流
,
升压性能
,
计算模型
