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钼精矿回转窑自热焙烧新技术

王连勇 , 孙文强 , 张井凡 , 蔡九菊

稀有金属材料与工程

对钼精矿焙烧过程进行了热力学分析.结果表明,焙烧反应属于放热反应,反应一旦开始,在工业规模生产条件下完全可以自热进行.热分析实验表明,氧气浓度越高,越有利于钼精矿的转化率提高;物料粒度越小,越有利于焙烧反应完全程度的提高.对传统钼精矿焙烧回转窑的热平衡测试显示,煤作为外热源经燃烧后提供热量为4.42 GJ/t的烟气供入回转窑内,烟气中的氧浓度为10%.由于主反应区温度高,造成物料结块,阻碍了钼精矿的焙烧.本研究开发了钼精矿的自热焙烧新工艺,该工艺通过设置换热器回收主反应区放出的化学热,并将预热后的空气用于脱硫区的补热,提高了焙烧气的氧浓度.取消了传统回转窑的燃煤过程,整个焙烧过程仅靠6.45 GJ/t的化学反应热即可维持,没有含碳燃料的输入和CO2的排放,其节能环保效益显著.

关键词: 钼精矿 , 自热焙烧 , 回转窑 , 节能

金属Ni掺杂催化AlLi/NaBH4混合体系水解析氢

刘姝 , 王亮亮 , 姚钧 , 孙文强 , 范美强

中国有色金属学报 doi:10.1016/S1003-6326(11)61296-X

采用机械球磨法制备AlLi/NaBH4/Ni混合体系.水解测试分析表明,固态Al-Li-Ni/NaBH4混合物具有良好的析氢性能.Al- 10%Li- 10%Ni/NaBH4(量比为3∶1)混合物在333 K时的产氢值达1540 mL/g,产氢效率为96%. 通过XRD、SEM等分析Ni掺杂改善其水解析氢机制,金属Ni的产物Ni2B对Al合金和NaBH4的水解具有双重催化作用.Ni2B沉积在Al表面可作为微型腐蚀电池的阴极并促进铝的阳极腐蚀.另外,Ni2B/Al(OH)3对NaBH4的水解动力学具有很好的催化作用.连续水解测试结果显示:水解产物Al(OH)3/NaBO2·2H2O具有稳定的pH值,Al-Li-Ni/NaBH4混合物具有很好的水解动力学.

关键词: 水解析氢 , 铝锂合金 , 硼氢化钠 ,

中国钢铁工业的系统节能和科学用能

蔡九菊 , 孙文强

钢铁

分析了自1980年以来中国钢铁企业吨钢能耗的下降趋势,应用吨钢能耗e-p分析法和c-g分析法,剖析了中国钢铁企业的能耗现状及其影响因素。结合热力学第一定律和第二定律,得出了同时使用"系统能效"和"能级差"方能从"数量"和"质量"两个方面实现科学用能的结论。在科学用能理论指导下,剖析了钢铁工业的节能潜力,指出科学地配置能源、科学地使用能源,科学地管理能源,深入挖掘"非平衡"状态下的节能潜力,将是下一个15年节能理论和技术的重要研究命题。

关键词: 钢铁工业 , 系统节能 , 科学用能 , 能耗 , 节能潜力

耐高温复合材料用玻璃纤维表面处理研究(1)--酸碱刻蚀处理的研究

孙文强 , 曾辉 , 牛兰刚 , 顾有伟

玻璃钢/复合材料 doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2000.01.009

本文通过SEM、动态毛吸法等研究了经酸碱刻蚀的玻纤及其表面,对其结果进行了讨论.结果表明:稀盐酸和H2SO4能够刻蚀掉玻纤表面的部分碱金属氧化物,使玻璃纤维的浸润性得到比较大的改善.

关键词: 玻璃纤 , 维表面处理 , 刻蚀

不锈钢板热处理过程温度测定及模拟计算

孙文强 , 林大为 , 戴一一 , 屠挺生 , 沈黎晨 , 陶成龙

上海金属 doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2002.04.009

根据不锈钢板热处理过程的温度变化测定,考察了钢板头部横向和厚度方向的温度差别,采用有限元法拟合计算了炉内热交换参数,模拟计算了不同厚度的钢板升温至固溶温度所需时间.

关键词: 不锈钢板 , 热处理 , 温度测定 , 有限元法 , 温度模拟

钢坯加热过程数学模型的试验修正研究

权芳民 , 孙文强 , 蔡九菊 , 田永华

钢铁

复杂的炉内热交换过程容易导致根据总括热吸收率法建立的加热过程数学模型的计算精度降低。为解决该问题,在建立钢坯加热过程数学模型的基础上,提出了总括热吸收率的试验修正方法。采用拖偶试验测得了钢坯在炉内不同位置的温度,计算出不同位置处的总括热吸收率,并将其与模型给定值相比较,从而确定总括热吸收率的补偿值。仿真结果表明,修正模型计算所得钢坯温度与试验测量结果非常接近,该试验修正方法可以满足钢坯加热过程在线试时控制的精度要求。

关键词: 加热炉 , 总括热吸收率 , 数学模型 , 试验修正

蓄热式加热炉炉压特性的实验研究

谢国威 , 蔡九菊 , 孙文强 , 李中军

钢铁

构建了带有辅助烟道的蓄热式加热炉冷态实验装置,用其研究蓄热式加热炉的结构参数、操作参数和辅助烟道等对炉内压力的影响.实验结果表明:炉气流量、炉气入(出)口的压力和换向方式等操作参数是影响炉内压力及压力分布的重要因素,当减少炉气流量或采用分散换向方式时,整个炉内的压力水平降低且沿炉气流动方向前后压差变小,改变炉气入(出)口的压力将影响整个炉内的压力水平,而不影响炉内的压力分布;炉气入(出)口断面积、炉气横掠炉膛截面积等结构参数是影响炉内压力及压力分布的关键因素,当增大炉气入口断面积与炉气横掠炉膛截面的面积之比时,炉内压力下降且沿炉气流动方向炉压变化减弱;辅助烟道及其大小对炉内压力及压力分布的影响最为明显,增大辅助烟道的通道面积,可有效解决某些大型蓄热式加热炉由炉压偏高所引发的炉门冒火和作业率低等问题.

关键词: 蓄热式加热炉 , 炉内压力 , 结构参数 , 操作参数 , 辅助烟道

电力驱动和蒸汽驱动高炉鼓风系统的能耗分析

戴坚 , 孙文强 , 蔡九菊 , 张兴良

钢铁 doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20150363

针对目前存在的关于电力驱动和蒸汽驱动高炉鼓风系统能效高低的争议,分别建立了电力驱动和蒸汽驱动高炉鼓风系统的能量利用效率模型和单耗分析模型,从理论上研究了两种驱动系统在能源效率、能源消耗量上的差异。结果表明,电力驱动高炉鼓风系统和蒸汽驱动高炉鼓风系统的能源效率之间存在一定的重合区间,电力驱动高炉鼓风系统的上限能效近似等于蒸汽驱动高炉鼓风系统的下限能效。随着蒸汽温度和压力的提高,高炉鼓风驱动系统蒸汽的消耗量均降低。当驱动的鼓风机确定时,驱动系统的理论最低单耗是特定参数蒸汽的固有特性,与驱动方式和过程无关。鼓风驱动系统的理论最低蒸汽单耗随高炉炉容的增大而减小,随蒸汽温度和压力的升高而降低。

关键词: 高炉鼓风系统 , 蒸汽驱动 , 电力驱动 , 能耗

耐高温复合材料用玻璃纤维表面处理的研究(2)--温偶联剂处理的研究

孙文强 , 牛兰刚 , 顾有伟

玻璃钢/复合材料 doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2000.03.003

本文通过SEM扫描电镜、动态毛吸法以及对复合材料机械力学性能的测试等方法研究了不同方法偶联处理的玻纤及其表面,并对偶联剂种类、配方工艺与上胶量的关系以及对复合材料力学性能的影响进行了讨论。

关键词: 玻璃纤维偶联剂复合材料

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