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磁铁矿氢气还原过程的等温和非等温动力学机理研究
1
作者 黄金堤 李静 +3 位作者 易涛 李明周 刘付朋 汪金良 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第8期3139-3151,共13页
基于现代热分析技术,系统探究H_(2)/N_(2)混合气氛下磁铁矿颗粒的还原动力学行为,重点解析还原温度、颗粒粒度及氢气流量等关键参数的影响规律。通过无模型方法获得氢气还原磁铁矿非等温动力学参数;基于等温热分析动力学原理,构建不同... 基于现代热分析技术,系统探究H_(2)/N_(2)混合气氛下磁铁矿颗粒的还原动力学行为,重点解析还原温度、颗粒粒度及氢气流量等关键参数的影响规律。通过无模型方法获得氢气还原磁铁矿非等温动力学参数;基于等温热分析动力学原理,构建不同氢气流量条件下的还原反应机理函数。研究结果表明:磁铁矿氢气非等温还原过程中,反应活化能呈现先降后升的演变特征,在初始阶段(还原度α=0.1~0.6),活化能从112.4 kJ/mol降至75.1 kJ/mol;进入中后期(α>0.6),活化能回升至144.4 kJ/mol。磁铁矿等温还原过程遵循反应成核与生长模型(A1,机理函数G(α)=-ln(1-α)),在20~80 mL/min氢气流量下,模型相关系数R^(2)>0.969。研究成果揭示了复杂气氛条件下磁铁矿还原动力学机制,为钢铁工业氢基直接还原技术的开发提供了理论基础。 展开更多
关键词 磁铁矿 动力学 还原度 氢气还原 机理函数
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铁钢界面铁水成分差异分析 被引量：1
2
作者 沙远洋 韩伟刚 +2 位作者 李帅兵 安钢 吉立鹏 《河北冶金》 2024年第2期18-21,共4页
成分是钢铁制造流程铁钢界面物质流运行的关键参数之一,目前钢铁企业普遍存在炼铁和炼钢工序测得的铁水成分存在差异的问题,并由此导致脱硫站脱硫剂消耗量大、处理周期长、生产成本高。针对首钢京唐铁钢界面“一包到底”技术应用过程中... 成分是钢铁制造流程铁钢界面物质流运行的关键参数之一,目前钢铁企业普遍存在炼铁和炼钢工序测得的铁水成分存在差异的问题,并由此导致脱硫站脱硫剂消耗量大、处理周期长、生产成本高。针对首钢京唐铁钢界面“一包到底”技术应用过程中铁水成分存在差异的问题,结合实际生产数据,统计了铁水成分差异的现状,并从生产工艺、检测方法等方面分析了差异形成的原因。结果表明,高炉与脱硫站测得的铁水Si含量绝对偏差平均为0.06%,S含量绝对偏差平均为0.024%,炼铁测得的铁水成分对脱硫和炼钢的参考性有限;铁水包装入多个铁次的铁水、高炉出铁过程铁水取样方法不科学、铁水转运过程部分元素与空气发生氧化反应及个别铁水样品中夹杂有炉渣,是造成铁钢界面铁水成分差异的主要原因。指出,钢铁企业应通过优化高炉出铁操作制度、改进铁水取样方法、加强铁水包管理、加强取样探头质量管理和建设沿途铁水快速取样装置等措施,解决铁钢界面铁水成分差异问题。 展开更多
关键词 铁钢界面 一包到底 铁水预处理 铁水成分 脱硫
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宁钢高炉喷吹煤粉数字化质量评价模型的研发与应用
3
作者 刘毅棕 朱吉根 +2 位作者 何合肥 陈洪 刘维勤 《浙江冶金》 2024年第2期10-15,共6页
通过增加价格评价维度,增设无烟煤性价比计算公式,改变操作项目维度的评价方法,紧贴生产实际,选择生产中可以量化的关键数据作为评价参数,调整操作项目维度和技术项目维度的评价分值,宁钢高炉喷吹煤粉数字化质量评价模型的研发初见成效... 通过增加价格评价维度,增设无烟煤性价比计算公式,改变操作项目维度的评价方法,紧贴生产实际,选择生产中可以量化的关键数据作为评价参数,调整操作项目维度和技术项目维度的评价分值,宁钢高炉喷吹煤粉数字化质量评价模型的研发初见成效,在实际应用中取得较好效果。 展开更多
关键词 喷吹煤粉 高炉 数字化模型
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脉冲熔融-飞行时间质谱法同时测定钢铁中氧、氮和氢 被引量：12
4
作者 胡少成 沈学静 +4 位作者 王蓬 郝贵奇 马红权 胡学强 王海舟 《冶金分析》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期26-30,共5页
采用脉冲熔融-飞行时间质谱法同时测定钢铁中氧、氮和氢三种元素,通过对比空白和样品的质谱图,选择C＋,N＋,H2＋作为质谱分析的谱线。对一系列标准样品中的氧、氮和氢进行测定,根据分析谱线的离子数及元素的质量绘制校准曲线。通过对空... 采用脉冲熔融-飞行时间质谱法同时测定钢铁中氧、氮和氢三种元素,通过对比空白和样品的质谱图,选择C＋,N＋,H2＋作为质谱分析的谱线。对一系列标准样品中的氧、氮和氢进行测定,根据分析谱线的离子数及元素的质量绘制校准曲线。通过对空白的标准偏差计算得氧、氮和氢的检出限分别为0.000 015%,0.000 02%,0.000 003%,测定氧、氮和氢的范围分别为0.000 05%~0.2%,0.000 06~0.2%,0.000 01~0.05%。方法用于标准样品的分析,测定结果与认定值一致,相对标准偏差为1.4%~7.4%。该方法把质谱检测器用于钢铁材料中氧、氮和氢的同时、定量分析,测定结果的允许误差符合国家标准的规定。 展开更多
关键词 脉冲熔融-飞行时间质谱 钢铁 氧 氮 氢
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分段法研究烧结矿还原的动力学过程 被引量：15
5
作者 赵勇 吴铿 +1 位作者 潘文 刘起航 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1282-1286,共5页
根据工业生产烧结矿的还原动力学特点,从冶金传输原理的质量传输和化学反应的基本原理出发,针对还原过程中的不同阶段分别建立了立方体颗粒的化学反应过程动力学和分子扩散过程的新模型.在所建立模型的基础上采用分段法研究了CO还原烧... 根据工业生产烧结矿的还原动力学特点,从冶金传输原理的质量传输和化学反应的基本原理出发,针对还原过程中的不同阶段分别建立了立方体颗粒的化学反应过程动力学和分子扩散过程的新模型.在所建立模型的基础上采用分段法研究了CO还原烧结矿的反应过程动力学,得出不同限速性环节转换的时间点和相关的动力学参数,进而给出了动力学参数与温度的关系式.通过对工业生产烧结矿还原过程中的微观结构变化的观察验证了该模型对不同限速环节判断的准确性及其合理性.采用分段法可以确定出不同控制环节的转换时间点和动力学参数可以普适地用在其他反应过程动力学的研究中. 展开更多
关键词 反应过程动力学 分段法 烧结矿 动力学参数 立方体
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喷吹煤粉中氯元素在高炉风口区域的反应 被引量：12
6
作者 刘小杰 吕庆 +1 位作者 姜海宾 张淑会 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期836-839,共4页
对煤粉中氯元素在高炉内反应进行了热力学分析,模拟高炉风口环境,研究了喷吹煤粉中的氯元素在风口区的反应和分配规律.结果表明,煤粉中氯在燃烧过程中以HCl形式析出.与常规燃烧过程不同,煤粉中氯元素在风口区的析出率仅为40%～60%,剩余... 对煤粉中氯元素在高炉内反应进行了热力学分析,模拟高炉风口环境,研究了喷吹煤粉中的氯元素在风口区的反应和分配规律.结果表明,煤粉中氯在燃烧过程中以HCl形式析出.与常规燃烧过程不同,煤粉中氯元素在风口区的析出率仅为40%～60%,剩余的氯元素残留在未燃煤粉中.喷吹煤粉带入高炉的氯元素不论去向如何,均不利于高炉冶炼过程的顺利进行.建立生产现场煤粉氯含量检测制度,减少高炉煤气中氯元素的危害,提高炉渣的排氯能力是今后努力的方向. 展开更多
关键词 喷吹煤粉 高炉风口 氯元素 反应 热力学分析
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铁水硅含量的混沌粒子群支持向量机预报方法 被引量：21
7
作者 唐贤伦 庄陵 胡向东 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期838-842,共5页
提出一种基于混沌粒子群优化(CPSO)的支持向量回归机(SVR)参数优化算法,并使用该算法建立高炉铁水硅含量预测模型(CPSO–SVR),对某大型钢铁厂高炉铁水硅含量的实际采集数据进行预测,结果表明基于混沌粒子群优化算法寻优的参数建立的铁... 提出一种基于混沌粒子群优化(CPSO)的支持向量回归机(SVR)参数优化算法,并使用该算法建立高炉铁水硅含量预测模型(CPSO–SVR),对某大型钢铁厂高炉铁水硅含量的实际采集数据进行预测,结果表明基于混沌粒子群优化算法寻优的参数建立的铁水硅含量支持向量回归预测模型具有良好的预测效果.与最小二乘支持向量回归机(LS–SVR)、使用粒子群优化算法训练的神经网络(PSO–NN)进行比较,CPSO–SVR模型对铁水硅含量进行预测时预测绝对误差小于0.03的样本数占总测试样本数的百分比达到90%以上,预测效果明显优于PSO–NN,且比LS–SVR稳定性更强,可用于高炉铁水硅含量的实际预测,表明混沌粒子群优化算法是选取SVR参数的有效方法. 展开更多
关键词 支持向量机 粒子群优化 参数优化 预测 铁水硅含量
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高磷鲕状赤铁矿深度还原过程中磷的迁移规律 被引量：15
8
作者 韩跃新 任多振 +1 位作者 孙永升 高鹏 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期7-11,共5页
针对鄂西某地高磷鲕状赤铁矿进行了深度还原技术研究,考查了还原温度、还原时间、配碳系数和CaO添加量对磷迁移规律的影响。结果表明:进入铁粉中磷的品位和回收率随着还原温度的升高和还原时间的延长而升高,随着配碳系数的增大先升高后... 针对鄂西某地高磷鲕状赤铁矿进行了深度还原技术研究,考查了还原温度、还原时间、配碳系数和CaO添加量对磷迁移规律的影响。结果表明:进入铁粉中磷的品位和回收率随着还原温度的升高和还原时间的延长而升高,随着配碳系数的增大先升高后降低,并在配碳系数为2.0时达到最大;而受CaO添加量的影响较小。还原物料的XRD和SEM分析表明大部分磷被还原为单质迁移进入了铁粉中。对高磷鲕状赤铁矿深度还原过程中磷的迁移规律进行了初步探索,为进一步研究高磷鲕状赤铁矿提供了一定的理论基础。 展开更多
关键词 高磷鲕状赤铁矿 深度还原 磷 迁移
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GCr15轴承钢夹杂物及全氧含量控制工艺分析 被引量：23
9
作者 王博 姜周华 +2 位作者 龚伟 战东平 李大亮 《材料与冶金学报》 CAS 2004年第2期90-94,共5页
夹杂物的去除应从初炼炉到连铸工序的每一个工艺步骤都进行严格控制,才可能达到令人满意的效果。通过控制电炉终点碳以降低初始氧含量,采用LF全程脱氧、改变精炼渣系和扩散脱氧方式,VD吹氩及弱搅拌技术和优化中间包结构、强化中间包冶... 夹杂物的去除应从初炼炉到连铸工序的每一个工艺步骤都进行严格控制,才可能达到令人满意的效果。通过控制电炉终点碳以降低初始氧含量,采用LF全程脱氧、改变精炼渣系和扩散脱氧方式,VD吹氩及弱搅拌技术和优化中间包结构、强化中间包冶金功能等措施对轴承钢的生产工艺进行了优化,实现了低氧轴承钢的冶炼。因此,控制轴承钢中夹杂物(主要是氧化物)是一个系统的工程,不能仅依赖某一局部工艺采取措施来达到目的. 展开更多
关键词 轴承钢 夹杂物 全氧含量
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高炉风口回旋区内温度分布的模拟分析 被引量：6
10
作者 金焱 袁辉 +3 位作者 祝俊俊 王炜 薛正良 程常桂 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2017年第1期1-4,共4页
基于Fluent软件,采用预混燃烧模型对高炉风口回旋区内温度场进行模拟,分析风量、风压、喷煤量等参数对高炉风口回旋区内温度分布的影响。结果表明,随着风量、风压、喷煤量的增加,风口回旋区内温度最高处离风口端部的距离逐渐增大,风口... 基于Fluent软件,采用预混燃烧模型对高炉风口回旋区内温度场进行模拟,分析风量、风压、喷煤量等参数对高炉风口回旋区内温度分布的影响。结果表明,随着风量、风压、喷煤量的增加,风口回旋区内温度最高处离风口端部的距离逐渐增大,风口回旋区内最高温度逐渐降低;风口的堵塞会使风口回旋区内温度最高处与风口端部的距离缩短,使风口回旋区内最高温度升高。 展开更多
关键词 高炉 风口回旋区 温度分布 风量 风压 喷煤量 温度模拟
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红外碳硫测定仪测定铁矿石中硫 被引量：12
11
作者 张殿英 刘伟 +1 位作者 李超 钱菁 《理化检验（化学分册）》 CAS CSCD 北大核心 2002年第8期404-405,共2页
采用红外碳硫仪对铁矿石中硫进行测定 ,通过对助熔剂种类、助熔剂的加入量 ,助熔剂的比例 ,称样量、试样加入顺序等条件进行试验 ,选择了测定铁矿石中硫的最佳条件 ,此法的测定范围为 0 .0 1 %～ 4.0 %。
关键词 红外碳硫测定仪 铁矿石 硫 助熔剂
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高炉炉料配加热压含碳球团软熔滴落性能的试验研究 被引量：5
12
作者 储满生 柳政根 +2 位作者 王兆才 赵凯 郭同来 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期16-20,共5页
以常用的炼铁原料为基础,系统研究了配加不同比例的热压含碳球团对高炉炉料的软熔滴落性能的影响,并进行了理论分析。研究表明,配加热压含碳球团对高炉综合炉料的软化区间、熔化区间、滴落率和透气性等软熔滴落性能参数有显著的影响。... 以常用的炼铁原料为基础,系统研究了配加不同比例的热压含碳球团对高炉炉料的软熔滴落性能的影响,并进行了理论分析。研究表明,配加热压含碳球团对高炉综合炉料的软化区间、熔化区间、滴落率和透气性等软熔滴落性能参数有显著的影响。随着热压含碳球团配比的增加,软化区间t40-t4逐渐变宽;熔化区间tD-tS逐渐变窄,熔化开始温度tS逐渐升高,滴落温度tD逐渐降低;滴落率先增加后降低,当配比为40%时,滴落率最高,为67.10%;最高压差先下降后升高,但在配加热压含碳球团条件下,炉料的最高压差都有所降低。从综合炉料的软熔滴落性能综合考虑,高炉炉料配加热压含碳球团的适宜配比应为40%～50%。 展开更多
关键词 高炉 炉料 炼铁 热压含碳球团 软熔滴落性能
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高炉下部的液泛和流态化 被引量：4
13
作者 熊玮 毕学工 +3 位作者 周国凡 张寿荣 傅连春 邹祖桥 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期8-12,共5页
为了阐明高炉下部是否会发生液泛,模拟高炉滴落带的流动条件进行了气液两相逆流的流体力学实验.将Sherwood液泛图纵坐标的液泛因子乘以密度校正系数解决了密度对液泛速度的影响,并提出了新的液泛图和关联式.新关联方法与实验数据吻合很... 为了阐明高炉下部是否会发生液泛,模拟高炉滴落带的流动条件进行了气液两相逆流的流体力学实验.将Sherwood液泛图纵坐标的液泛因子乘以密度校正系数解决了密度对液泛速度的影响,并提出了新的液泛图和关联式.新关联方法与实验数据吻合很好.通过比较流化速度和液泛速度大小,提出了在一定流动条件下用来区分液泛和流态化的简图.结果表明,高炉滴落区发生渣的液泛,而不是焦炭床的流态化. 展开更多
关键词 高炉 滴落带 液泛 流态化 多相流
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含钒钛铁水性质的研究 被引量：20
14
作者 文光远 鄢毓璋 +3 位作者 赵诗金 黄家骏 蒋光合 杨孝明 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 1996年第2期6-11,共6页
简介了所采用的测试研究方法，着重论述了钛、钒、硅、硫单因素及其综合因素对铁水粘度、熔化性温度和凝固点的影响。
关键词 铁水粘度 熔化性 温度 凝固点 钒 钛 炼铁
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ICP-AES法测定铁矿中的CaO、MgO、Al_2O_3和MnO 被引量：16
15
作者 周岭 张香荣 《分析试验室》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期52-54,共3页
用电感耦合等离子发射光谱仪 (ICP AES)测定了铁矿石中的CaO、MgO、Al2 O3和MnO ,用钇内标元素校正基体干扰 ,对分析谱线、共存元素。
关键词 ICP-AES法 测定 CAO MGO Al2O3 MNO 电感耦合等离子体发射光谱 铁矿 氧化钙 氧化镁 冶金分析 氧化铝 氧化锰
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X射线荧光法测定氧化铁皮中硅锰磷 被引量：6
16
作者 李雪冬 陈延昌 +1 位作者 安青 吴晓辉 《理化检验（化学分册）》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期351-351,共1页
关键词 氧化铁皮 硅 锰 磷 X射线荧光法 含量测定 轧钢产物
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攀钢高炉碱金属状态的调查研究 被引量：11
17
作者 彭凤翔 王晶 宋国才 《钢铁钒钛》 CAS 北大核心 1992年第1期16-24,共9页
本文通过对攀钢高炉现场取样调查分析,查明了高炉炉料碱金属的来源及高炉的排碱情况,并对高钛型炉渣的排碱能力进行了分析,据此提出了综合回收利用水浸提钒残渣的一种方法。
关键词 高炉 碱金属 高钛渣 水浸提钒残渣
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适用于高炉条件的新液泛图 被引量：7
18
作者 熊玮 毕学工 周国凡 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1-5,共5页
在填充床内,模拟高炉下部流动条件,对气-液两相逆向流动中的液泛现象进行了实验研究,分析实验结果发现,采用Eckert通用关联图计算泛点气流速度时其误差较大。用Sherwood液泛图纵坐标的液泛因子乘以密度校正系数解决了密度对液泛速度影... 在填充床内,模拟高炉下部流动条件,对气-液两相逆向流动中的液泛现象进行了实验研究,分析实验结果发现,采用Eckert通用关联图计算泛点气流速度时其误差较大。用Sherwood液泛图纵坐标的液泛因子乘以密度校正系数解决了密度对液泛速度影响的问题,并提出了新的液泛图和关联式。新关联式得到的结果与实验数据吻合很好,可以用来预测高炉流动条件下泛点的气流速度。实验测得的载点气流速度大约为泛点气流速度的0.75倍。 展开更多
关键词 高炉 泛点 关联式 数学模型
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高铁低硅烧结矿配矿技术的试验研究 被引量：14
19
作者 刘振林 蔡漳平 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2001年第12期1-5,共5页
通过配加不同铁精粉、澳洲粗粉、巴西粗粉等一系列烧结试验 。
关键词 高品位 低硅 烧结矿 配矿 试验研究 烧结
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高炉炉缸内不同死料柱状况对铁水流场的影响 被引量：13
20
作者 王平 别威 龙红明 《安徽工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第2期103-109,共7页
铁水环流是造成炉缸侵蚀的主要原因,而导致铁水环流的主要因素是炉缸内死料柱的存在。研究高炉炉缸内死料柱位置、大小和孔隙度对铁水流场和炉底耐材切应力的影响。结果表明:当死料柱浮起减小时,自由铁水区的铁水流速加快,铁水对炉壁和... 铁水环流是造成炉缸侵蚀的主要原因,而导致铁水环流的主要因素是炉缸内死料柱的存在。研究高炉炉缸内死料柱位置、大小和孔隙度对铁水流场和炉底耐材切应力的影响。结果表明:当死料柱浮起减小时,自由铁水区的铁水流速加快,铁水对炉壁和炉底的冲刷和剪切力增大;当中心死料柱相对尺寸越大,对炉底和炉壁侵蚀越严重;当死料柱孔隙度减小时,铁水对炉底和炉壁的侵蚀增大。 展开更多
关键词 高炉 炉缸 死料柱 铁水流场
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