王广伟
,
张建良
,
苏步新
,
邵久刚
,
邱家用
钢铁
从化学反应平衡角度给出新的高炉理论燃烧温度计算模型及求解方法,对比不同条件下传统模型和新模型风口回旋区理论燃烧温度的计算值。结果表明：H2/H2O化学平衡对理论燃烧温度的影响要远大于CO/CO2平衡;对于全焦高炉,传统模型和新模型对不同条件下理论燃烧温度差异的表征基本相同;高炉喷吹富氢燃料以后,新模型更能表征不同条件下理论燃烧温度的差异。
关键词:
高炉
,
理论燃烧温度
,
计算
,
喷吹燃料
邵久刚
,
张建良
,
刘征建
,
国宏伟
,
杨广庆
,
王广伟
材料与冶金学报
doi:10.14186/j.cnki.1671-6620.2015.01.006
将未反应核模型拓展应用于烧结矿气相还原,采用四阶龙格库塔法通过编制程序求解混合控制方程.通过数值计算与实验数据的对比,证明烧结矿的气固还原过程和球团矿一样可以用未反应核模型来描述.烧结矿形状不规则,不具有明确的半径,通过与前人研究的比较,本文摒弃了传统处理中的平均半径选取,利用数据分析得到了适用于烧结矿的等效半径,解决了烧结矿应用未反应核模型时的半径选取问题,为铁矿气固还原动力学的研究提供了新的参考.
关键词:
铁矿石
,
气固还原动力学
,
未反应核模型
,
等效半径
张建良
,
汤云腾
,
王广伟
,
左海滨
钢铁
利用热重分析法研究了稀土氧化物CeO2和其复合催化剂对煤粉燃烧特性的影响.研究了稀土氧化物及其复合催化剂的添加量、配比对煤粉燃烧特性的影响.结果表明:CeO2可以促进烟煤挥发分析出和燃烧,改善其燃烧性能,CeO2添加质量分数为4％时其催化效果最为显著；不同催化剂对无烟煤燃烧的催化效果各异,MnO2有利于挥发分析出,而CeO2促进了残碳的燃烧,其催化作用不同于烟煤；Ce-Fe-Mn系复合催化剂催化效果优于单组分催化剂,其中CeFeMn(3∶1∶1)的催化效果最佳.利用Coats-Redfern动力学模型分析了煤粉燃烧活化能、指前因子等动力学参数,添加CeFeMn(3∶1∶1)的煤粉反应速率常数较大,催化效果显著.
关键词:
煤粉
,
CeO2
,
催化剂
,
燃烧特性
,
热重分析
,
动力学
王广伟
,
张建良
,
邵久刚
,
左海滨
,
邱家用
钢铁
在高炉多区域热质平衡数学模型基础之上建立了高炉富氧喷吹煤粉经济评价模型,并利用模型计算了高炉富氧喷煤之后高炉相关操作参数和吨铁冶炼成本的变化.结果表明,增加富氧率提高喷煤比可以有效降低吨铁冶炼成本,降低成本的幅度主要取决于煤粉和焦炭之间价格差别(煤焦差价)和氧气单价,煤焦差价越高、氧气单价越低,吨铁成本降低幅度越大,对应的最佳富氧率水平越高,在目前的原燃料成本条件下,降低成本的最佳富氧率可以达到15％～18％.此外,该模型还可够应用于不同高炉流程冶炼生铁的经济效益评价,为探索低成本炼铁方法提供支持.
关键词:
高炉
,
富氧
,
喷煤
,
经济模型
张建良
,
王广伟
,
邢相栋
,
庞清海
,
邵久刚
,
任山
钢铁研究学报
利用热分析法研究了富氧条件下高炉喷吹煤粉的燃烧特性.结果表明,富氧气氛可以改善煤粉燃烧特性,使煤粉着火点、失重峰提前,失重峰值增大,燃尽温度降低,综合燃烧特性指数明显提高,燃烧特性得到改善.当氧的体积分数小于40％时,煤粉燃烧特性改善幅度较大；氧的体积分数大于40％时,煤粉燃烧特性改善趋势变缓.同时采用非等温模型Flynn-Wall-Ozawa(FWO)对富氧之后煤粉燃烧过程进行动力学分析,当氧的体积分数由21％增加到100％,煤粉燃烧活化能从95.15kJ·mol-1增加到169.99 kJ·mol-1.
关键词:
煤粉
,
富氧
,
燃烧特性
,
动力学
苏步新
,
张建良
,
常健
,
王广伟
,
王春龙
,
车晓梅
钢铁
以来自澳大利亚、巴西、印度、南非以及中国的6种烧结铁矿粉作为考察对象,分别研究其化学成分、粒度组成、颗粒形貌和气孔率,并对其同化性、液相流动性、黏结相自身强度和铁酸钙生成特性等高温烧结特性进行试验测定和因素考察。在该研究基础上,提出基于铁矿粉配矿特性互补配矿原则,设计了6组优化配矿方案,对混合矿进行特性研究,且烧结杯试验结果显示获得较好的烧结经济技术指标。
关键词:
铁矿石
,
烧结
,
特性
,
配矿
张建良
,
郭建
,
王广伟
,
张路明
,
徐涛
,
郑常乐
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20160045
为了研究在炼焦过程中配加铁矿粉对焦炭性能的影响，在气煤中配加0、5%和10%的铁矿粉炼制铁焦，采用I-型转鼓、差热分析仪、SEM、XRD和光学显微镜对铁焦的强度、反应性、微观结构、微晶结构和光学组织进行研究，并采用Coats-Redfern方法计算气化反应的动力学参数。结果表明，在气煤中配加铁矿粉可以有效提高铁焦的转鼓强度及反应性，随着铁矿粉配比的增加，铁焦的堆垛高度Lc值逐渐减小，石墨化程度降低，并且铁焦的气孔逐渐减小，且附着于气孔表面的铁原子密度增大，出现成片含铁区域，焦炭结构中各向同性结构和镶嵌结构减少，残炭结构增多。根据动力学分析可知，配加0、5%和10%的铁矿粉制得的铁焦，其活化能分别为228.4、235.5和256.7 kJ/mol，并且发现表观活化能与指前因子具有动力学补偿作用。
关键词:
气煤
,
铁矿粉
,
气化反应
,
强度
,
反应性
,
光学组织
,
动力学
王海洋
,
张建良
,
王广伟
,
刘思远
,
林豪
,
徐润生
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20160056
采用热重分析及量热仪分析了褐煤与传统喷吹用无烟煤燃烧性及发热值的差异，并采用长管式煤粉爆炸性测定装置研究了粒度对褐煤爆炸性的影响.同时针对混煤中褐煤的适宜配加比例，研究了褐煤添加量与混煤的爆炸性和燃烧性的相关性.结果表明，褐煤粒度小于0.087 mm 后呈强爆炸性.但褐煤与无烟煤混合能够有效抑制爆炸性，当混合样品中褐煤的质量分数低于40％时混煤没有爆炸性.褐煤的燃烧性好于无烟煤，二者混合后随褐煤比例的增加，混煤的失重曲线出现双特征峰，提高褐煤掺混比能够改善混煤的燃烧性.综合以上研究结果表明，褐煤用于高炉喷吹时的比例控制在40％(质量分数)以下为宜.
关键词:
高炉
,
喷煤
,
褐煤
,
爆炸性
,
燃烧性
张国存
,
陈自强
,
任琪
,
王广伟
黄金
doi:10.11792/hj20170318
青海某尾矿综合回收利用厂2015年试生产成本相对较高,导致停产.通过对尾矿性质、生产指标及成本分析,结合试生产情况,确定尾矿再生产处理方式.分析结果表明:尾矿最佳处理方式为直接处理尾矿库库存尾矿,且尾矿中金品位需达0.67 g/t以上;处理选矿厂浮选尾矿是亏损的;处理混合尾矿理论上是盈利的,但试生产中浸出率较低,不利于综合回收.尾矿回收利用提高了金矿资源的综合回收率,增加了企业的经济效益,降低了尾矿库风险.
关键词:
尾矿库库存尾矿
,
浮选尾矿
,
混合尾矿
,
再生产
,
生产成本
,
可行性
