【摘 要】
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为解决热风分布不均与罩内回流的问题,以首钢京唐500 m2烧结机热风循环系统的热风循环罩为研究对象,应用计算流体力学方法对其进行分析和优化.对热风循环罩原结构的流场数值模拟结果表明,热风从水平方向进入罩内后集中在来流方向远端一侧,来流方向近端一侧出现低速回流区,罩内热风分布严重不均,进入料面热风的最大速度达到了6.36m/s,热风速度的方差达到了3.27.针对原结构缺陷,研究了进气口、导流板和整流花板的结构特征,提出了最优改进方案,即将原有方形进气口改进为扩散型进气口、原有单一垂直方向导流板改进为垂直和水
【机 构】
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中冶长天国际工程有限责任公司国家烧结球团装备系统工程技术研究中心,湖南长沙410205;中冶长天国际工程有限责任公司国家烧结球团装备系统工程技术研究中心,湖南长沙410205;中南大学资源加工与生物工
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为解决热风分布不均与罩内回流的问题,以首钢京唐500 m2烧结机热风循环系统的热风循环罩为研究对象,应用计算流体力学方法对其进行分析和优化.对热风循环罩原结构的流场数值模拟结果表明,热风从水平方向进入罩内后集中在来流方向远端一侧,来流方向近端一侧出现低速回流区,罩内热风分布严重不均,进入料面热风的最大速度达到了6.36m/s,热风速度的方差达到了3.27.针对原结构缺陷,研究了进气口、导流板和整流花板的结构特征,提出了最优改进方案,即将原有方形进气口改进为扩散型进气口、原有单一垂直方向导流板改进为垂直和水平方向的低阻型导流板并新增整流花板及导流筒.改进后的流场仿真结果表明,进入料面热风的最大速度为2.82 m/s,热风速度的方差为0.30,相比原结构分别降低了55.7％和90.8％,使得水平来流热风能垂直进入料面,消除了热风偏向和低速回流问题,并为热风或烟气循环系统与燃气喷加系统在烧结机上的耦合使用创造了条件.
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为研究GOR脱碳和脱氮及硅铁、铝锭复合脱氧对冶炼321不锈钢的影响,分析了GOR冶炼321不锈钢的工业试验,主要就利用GOR冶炼美标321不锈钢的工艺过程和相关消耗指标进行了讨论,重点研究了GOR冶炼321不锈钢的基本冶金原理,并根据冶炼实绩分析了脱碳保铬、脱氧脱硫及脱气效果.结果 表明GOR具备冶炼低碳、低氮300系不锈钢品种的条件,通过氩氧比的调节可将钢水中的碳、氮质量分数均控制在0.015％以内,通过合适的脱氧操作可将钢水中的全氧和硫质量分数控制在0.003％以内,可为后续LF钛线处理创造良好条件.
采用基于密度泛函的第一性原理,计算研究锂离子电池石墨烯负极表面Li原子或团聚体Lin(n<10)的沉积行为,包括最低能量构型、吸附能、差分密度电荷和态密度等性质.结果表明:当n≤2时,L i原子以分散的形式,优先沉积在石墨烯碳六元环中心上方位置;随着Li原子数的增加,当n≥3时,Li原子优先聚集,以团聚体的形式沉积在石墨烯表面,在实际中有可能形成稳定的Li4、Li7和Li9团聚体.这表明石墨烯的最大储锂容量可能超过石墨,但容易形成锂枝晶.电子结构分析表明,Li原子或Lin团聚体的电子转移至临近石墨烯的反键
连铸过程铸坯凝固传热规律与铸坯质量、连铸过程顺行密切相关.针对某厂连铸板坯凝固传热过程开展数值计算研究,结果表明,在二冷6～8区及空冷区开始阶段存在较明显的回温趋势,且坯壳温度较高,8区末铸坯宽面中心温度达到约1032℃.此外,轻压下系统热跟踪模型计算凝固终点位置较靠前,压下区间有待优化.针对上述问题,将二冷水量由0.42 L/kg增加至0.56 L/kg,动态轻压下区间铸坯中心固相率fs=0.3～0.7优化为fs=0.5～1.0.工艺优化后,铸坯内裂纹得到改善,中心碳偏析指数由1.23降低至1.09.
为了抑制铁矿粉在还原过程中铁晶须的生长,采用水热炭化法对球状、棒状2种不同形貌的纳米氧化铁进行了碳包覆,并用热重法对碳包覆铁氧化物的还原行为进行了研究.同时,采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)分析了铁氧化物、碳包覆铁氧化物还原后样品的形貌.结果 表明,与普通铁矿粉相比,纳米氧化铁还原温度大幅降低;升温速率越小,越有利于析炭反应在氧化铁表面进行;球状氧化铁比棒状氧化铁还原过程中更易生成须状物,碳包覆可以有效抑制氧化铁还原过程中须状物的产生.
某企业2680 m3高炉炉料结构为“75％高碱度厂烧+7％酸性外球+18％天然块矿”,为了降低高炉原料成本,选取不同非主流块矿与当前高炉使用的主流P块、N块进行了多种冶金性能检测,结果证明R块相较于P块、N块,矿石结构紧密,具有较好的抗热裂性能,同时还兼顾较高的还原性能.综合炉料的熔滴特性表明,配加R块后,料柱的软融区间降低25℃,但由于R块高铝的属性,导致渣系中极易形成高熔点渣相,降低炉渣流动性,料柱最大压差△Pmax增加4.6 kPa.实际生产中,2680 m3高炉配加R块后,仍可以实现稳产顺行并取得
瓦厂坪铝土矿是国内首个采用综合机械化开采工艺的有色金属地下矿山.采用三维弹塑性有限元数值模型对综采工作面回采过程进行了计算模拟,揭示了工作面顶、底板围岩的变形特征和采动应力的空间分布特征与演化规律.结果表明:1)工作面矿层采出后,采空区顶板发生沉降变形,底板发生鼓起变形;变形量在工作面中部最大,往两端逐渐减小;工作面长度越长,顶、底板变形越大.2)采动应力在工作面两端和前后方产生应力集中,形成高支承压力区;采空区顶板大范围应力降低,最小主应力为近竖直向拉应力.3)工作面前方应力集中区随工作面推进向前转移,
随着以新能源为主体的新型电力系统逐步构建,架空输电线路对大规模清洁能源的大容量、安全高效输送能力的提升成为电力行业关注的热点.基于优化成分的高碳钢盘条以及适配的加工工艺,制备出抗拉强度大于2100 MPa、伸长率不小于4.8％、锌铝合金镀层质量不低于320 g/m2的特高强度预应力镀锌铝钢线.绞合制成的预应力钢芯1000 h应力松弛率为4.178％.在此基础上开展了特强高导预应力钢芯软铝增容导线的设计研制,为该新型增容导线产品的国产化开发与工程应用提供了技术支撑.
以38CrMo合金钢和Al-Si-Cu-Mg高强铸造铝合金为原料进行固?液复层铸造.在720℃下进行了5～20 min不同时间热浸镀纯Al、Al-Si合金实验,制备出界面冶金结合良好的钢/铝复层材料.研究热浸镀时间、热浸镀成分对钢/铝界面显微组织和力学性能的影响.结果表明:热浸镀纯Al时,界面金属间化合物为Fe2Al5和FeAl3;热浸镀Al-Si合金时,界面金属间化合物为Fe2Al5和Al8Fe2Si.热浸镀纯Al、Al-Si合金界面显微硬度最高分别为535.2 HV和580.6 HV,剪切强度最大分别
针对钢渣(SS)矿渣(GBFS)钡渣(BS)复合胶凝材料水化硬化慢的问题,提出一种活性激发晶种强化的方法,以加速水化硬化过程.通过正交试验设计得到活性激发剂配比(质量分数)为煅烧脱硫石膏11％、铝酸钙3％、元明粉0.75％.利用含该激发剂的胶凝材料快速预水化制备复合晶种,能够显著促进胶凝材料水化结晶过程,提高早期强度,改善低温应用性能.复合晶种掺加量(质量分数)为4％时,胶凝材料的3d和28 d抗压强度分别由25.5、39.1 MPa提高到29.8、42.5 MPa.利用XRD、FT-IR以及SEM对胶凝
为了探究目前大喷煤条件下煤粉喷入高炉后在炉内的利用情况,对鞍钢高炉除尘灰进行收集、取样和测试;同时采用岩相分析手段观察分析高炉炉尘中未燃煤粉、焦炭和矿物质灰渣的组成及微观形貌,定量计算出除尘灰中不同含碳物质的质量分数.结果 表明,整体来看,鞍钢4座3200 m3级别的大高炉喷吹煤粉在炉内的利用率要低于其余4座小高炉,说明高炉在提高煤比的同时,还需重点关注煤粉的燃尽率.通过调节各项操作参数来提高煤粉在高炉内的利用率,可节约生产成本并保证高炉的顺行稳产.