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基于多相平衡模型的闪速炼铁工艺过程优化调控机制研究
1
作者 冯雨辰 陈强 +6 位作者 赵鹏 张福泉 李明周 万章豪 黄金堤 汪金良 刘付朋 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第8期92-103,共12页
钢铁行业作为我国国民经济的重要支柱产业,具有高产业关联度、广泛应用领域和强大的消费拉动作用,在促进社会发展、支撑经济建设和保障就业稳定等方面具有不可替代的作用。然而,钢铁行业的高碳排放已成为实现“碳达峰、碳中和”战略目... 钢铁行业作为我国国民经济的重要支柱产业,具有高产业关联度、广泛应用领域和强大的消费拉动作用,在促进社会发展、支撑经济建设和保障就业稳定等方面具有不可替代的作用。然而,钢铁行业的高碳排放已成为实现“碳达峰、碳中和”战略目标的主要障碍。为了突破传统高炉冶炼工艺的高碳排放限制,国内外学者对高炉工艺优化改造和新型炼铁工艺开发进行了系统研究。其中,国内学者通过学科交叉提出了闪速炼铁新工艺,该工艺无需复杂预处理,仅需3~6 s即可完成铁精矿还原,为钢铁行业的低碳转型提供了新方案。然而,氢基闪速炼铁工艺参数优化调控机制尚不明确。鉴于此,基于化学平衡常数法构建氢基闪速炼铁多相平衡模型,并采用MetCal软件平台二次开发了氢基闪速炼铁工艺热力学计算系统,进而分别针对反应塔与熔分池两个核心反应单元过程,通过仿真试验系统考察了氢矿比、温度和熔剂添加率等关键工艺参数对还原度、产物组分含量及熔渣性质等主要技术指标的影响规律。结果表明,在反应塔内,提升还原氢矿比可增加反应塔还原粉中Fe含量及提高反应塔还原度,但当大部分FeO被还原后,反应塔内H2浓度上升,继续增加还原氢矿比会导致原料冗余和资源浪费;在温度低于1350℃时,提高反应塔温度能有效提升还原度,促进还原反应正向进行,但温度持续升高会带来不利影响。在熔分池内,熔剂添加对FeO还原反应的正向进行具有显著促进作用,可有效提升反应塔还原度并调节炉渣碱度,碱性熔剂能够提高炉渣碱度,而酸性熔剂则用于降低炉渣碱度。综合考量反应塔还原度与炉渣碱度等主要技术指标,并结合高炉炉渣碱度1.1的参考标准,建议将反应塔还原氢矿比控制在750 m^(3)/t(标准状态),反应塔温度维持在1300℃左右,熔剂率控制在以下水平:R(CaO)约为12%、R(MgO)约为1%、R(SiO_(2))约为4%和R(Al_(2)O_(3))约为2%。上述参数优化方案为氢基闪速炼铁技术产业化应用提供了理论支持。 展开更多
关键词 闪速炼铁 多相化学平衡 热力学仿真 MetCal 优化调控机制
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钢铁冶金技术发展历程与新时期低碳发展路径 被引量：2
2
作者 郭磊 刘枫 郭占成 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期3567-3577,共11页
首先对钢铁冶金技术与学科的发展历程进行了梳理,将其发展过程划分为5个主要时期。新时期钢铁冶金工业将从追求效率优先向兼顾节能环保的方向进行转变,文章对钢铁工业的绿色低碳发展路径进行了总结,着重对氢基低碳炼铁技术的发展方向进... 首先对钢铁冶金技术与学科的发展历程进行了梳理,将其发展过程划分为5个主要时期。新时期钢铁冶金工业将从追求效率优先向兼顾节能环保的方向进行转变,文章对钢铁工业的绿色低碳发展路径进行了总结,着重对氢基低碳炼铁技术的发展方向进行了展望。以COURSE50、ULCOS及tkH2Steel等为代表的富氢高炉技术可作为现阶段高炉工艺改进的首选方向。非高炉工艺方面,本文介绍了MIDREX、HYL/ENERGIRON等氢基竖炉直接还原炼铁工艺的发展,同时也介绍了H-Iron、FIOR、Circored、HyREX等采用流化床的铁矿粉氢基直接还原炼铁工艺。文中指出新时期我国钢铁工业应在发展传统节能减排技术的同时,充分利用焦炉煤气、煤制气、天然气及绿氢等低碳能源,发展并创新DRI直接还原技术,从而降低碳素消耗和CO_(2)排放。 展开更多
关键词 还原 低碳 热化学 炼铁
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退役晶硅光伏组件接线盒和边框自动化拆解设备设计 被引量：5
3
作者 张晟郅 张承龙 +1 位作者 王瑞雪 马恩 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2024年第1期98-105,共8页
接线盒和边框是晶硅光伏组件的重要组分,其拆解效率和准确性直接影响了晶硅光伏组件后续拆解回收的利用程度及经济价值。研发了一种自动化拆解设备,首先对拆解设备进行三维模型的设计和搭建,然后通过科学合理的测试和仿真,利用试验数据... 接线盒和边框是晶硅光伏组件的重要组分,其拆解效率和准确性直接影响了晶硅光伏组件后续拆解回收的利用程度及经济价值。研发了一种自动化拆解设备,首先对拆解设备进行三维模型的设计和搭建,然后通过科学合理的测试和仿真,利用试验数据和仿真结果,完成了对废旧晶硅光伏组件接线盒和边框回收设备的设计。结果表明:设计方案具有一定的可行性,设备整体运行稳定,接线盒拆除装置能够铲下完整的接线盒;边框拆解装置能够在不破坏玻璃等其他组分的前提下顺利拆解铝合金边框。整体设备拆解动作流畅,拆解效率较手工拆解有很大提升,同时拆解损坏率也大大降低。 展开更多
关键词 废旧光伏组件 回收再利用 接线盒和边框拆解 设备开发
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闪速炼铁技术研究进展 被引量：2
4
作者 张仁杰 张文海 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2024年第11期19-27,共9页
“闪速炼铁”是基于学科融合思维,将有色冶金行业成熟的闪速熔炼方法拓展用于炼铁的一项非高炉炼铁工艺与工程技术,目标是实现低能耗、低投资、规模化的近零碳炼铁。本文综述了闪速炼铁技术(简称闪铁)已完成的实验室试验及中试试验成果... “闪速炼铁”是基于学科融合思维,将有色冶金行业成熟的闪速熔炼方法拓展用于炼铁的一项非高炉炼铁工艺与工程技术,目标是实现低能耗、低投资、规模化的近零碳炼铁。本文综述了闪速炼铁技术(简称闪铁)已完成的实验室试验及中试试验成果,同时,就该技术的未来产业化进行评估。结果显示,闪铁可高效处理低品位复杂矿,取消球团烧结、球化、焦化等原料预处理工段,可实现零碳排放,易于规模化,可实现一步炼钢,综合能耗指标优于现有高炉炼铁工艺(闪铁吨钢351 kgce<高炉吨铁553 kgce)。 展开更多
关键词 闪速炼铁 学科融合 碳达峰、碳中和
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H_(2)-Air交叉射流火焰燃烧排放特性的数值模拟
5
作者 罗冉杰 杨蔚昊 +2 位作者 李卫杰 涂垚杰 刘豪 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期248-254,共7页
对H_(2)-Air交叉射流火焰进行了数值模拟研究,考察了燃烧器空气喷嘴距离(L)、角度(α)以及数目(N)对温度场、火焰轮廓和NO_(x)排放的影响,并获得了最低NO_(x)排放性能的燃烧器几何参数配置。结果表明:增大L和α整体上有助于产生更加均... 对H_(2)-Air交叉射流火焰进行了数值模拟研究,考察了燃烧器空气喷嘴距离(L)、角度(α)以及数目(N)对温度场、火焰轮廓和NO_(x)排放的影响,并获得了最低NO_(x)排放性能的燃烧器几何参数配置。结果表明:增大L和α整体上有助于产生更加均匀的温度分布和更低的温度峰值,进而导致更低的NO_(x)排放;增加N将促进燃料和空气的混合,强化燃烧形成中心高温区,进而显著提升NO_(x)的排放,然而高温区随N的增大逐渐被延伸至炉膛出口,导致燃烧效率从99.99%降低至98.99%。在当前的燃烧装置中,最佳的燃烧器参数配置为L=6D、α=40°、N=2,此时H_(2)-Air交叉射流火焰燃烧效率高达99.99%,且最低NO_(x)排放达到5×10^(-6)。 展开更多
关键词 氢气燃烧 交叉射流火焰 数值模拟 NOX排放
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最小化学反应量原理在有色冶炼技术研发中的应用
6
作者 蒋开喜 王海北 +1 位作者 王玉芳 刘三平 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2024年第11期187-196,共10页
资源、能源和环境是制约有色金属工业可持续发展的重要问题,针对我国有色冶炼资源禀赋差、综合回收率低、环境污染重等问题,提出了最小化学反应量原理,从资源、环境、能源、原辅材料消耗、投资、成本等多角度进行工艺分析及优化,实现主... 资源、能源和环境是制约有色金属工业可持续发展的重要问题,针对我国有色冶炼资源禀赋差、综合回收率低、环境污染重等问题,提出了最小化学反应量原理,从资源、环境、能源、原辅材料消耗、投资、成本等多角度进行工艺分析及优化,实现主金属及伴生元素提取的最大化,原辅材料消耗及环境影响最小化,提高企业的经济效益。以最小化学反应量原理为指导,开发了复杂难处理资源可控加压浸出、难处理氧化矿选冶新工艺等多项技术体系,并在铜、锌、镍、钴、锂、钼等多领域进行了创新及应用,同时综合回收镓、锗、铼、金、银等伴生有价金属,实现了战略金属高效清洁提取和广泛工业应用。 展开更多
关键词 最小化学反应量原理 复杂难处理资源 有色冶炼 加压浸出
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含钛高炉渣中钛组分的绿色分离技术 被引量：54
7
作者 隋智通 郭振中 +4 位作者 张力 张林楠 王明玉 娄太平 李光强 《材料与冶金学报》 CAS 2006年第2期93-97,共5页
介绍了从含钛高炉渣中回收钛的绿色分离技术.该技术包括三个连续的单元操作过程:(1)促使渣中分散于各矿物相的钛组分选择性转移并富集于设计的矿物相-钙钛矿,实现“选择性富集;”(2)促进熔渣中富集相-钙钛矿的“选择性析出与长大;”(3)... 介绍了从含钛高炉渣中回收钛的绿色分离技术.该技术包括三个连续的单元操作过程:(1)促使渣中分散于各矿物相的钛组分选择性转移并富集于设计的矿物相-钙钛矿,实现“选择性富集;”(2)促进熔渣中富集相-钙钛矿的“选择性析出与长大;”(3)改性渣经选矿分离处理,完成“富集相-钙钛矿”的“选择性分离”.该技术特点是清洁,低成本和处理能力大. 展开更多
关键词 含钛高炉渣 选择性析出 钙钛矿 绿色分离技术
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表面粘度对泡沫稳定性的影响 被引量：25
8
作者 曲彦平 杜鹤桂 葛利俊 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2002年第4期283-286,共4页
通过建立物理模型,得出了液膜排液速度与表面粘度的关系式,从理论上定性研究了表面粘度与泡沫稳定性的关系,并通过实验予以验证,实验结果与模型相符.
关键词 稳定性 表面粘度 排液速度 泡沫渣 起泡寿命 物理模型 冶金生产 冶金理论
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磁铁精矿球团氧化动力学 被引量：21
9
作者 傅菊英 李云涛 +1 位作者 姜昌伟 王黎光 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期950-954,共5页
推导出了磁铁矿氧化"单界面未反应核"修正模型,并应用该模型研究了凹山磁铁精矿球团的氧化动力学。研究结果表明:在800～950℃时,凹山磁铁精矿球团氧化反应表观活化能为64kJ/mol,其氧化由化学反应所控制;在1000～1050℃时,氧... 推导出了磁铁矿氧化"单界面未反应核"修正模型,并应用该模型研究了凹山磁铁精矿球团的氧化动力学。研究结果表明:在800～950℃时,凹山磁铁精矿球团氧化反应表观活化能为64kJ/mol,其氧化由化学反应所控制;在1000～1050℃时,氧化反应的表观活化能为13kJ/mol,反应为反应产物层的内扩散所控制;在950～1000℃时,氧化反应为混合控制;在较低氧化温度下,加入MgO可以降低化学反应阻力,提高球团的氧化率;在较高氧化温度下,MgO对扩散阻力无明显影响,添加MgO并不提高氧化反应速度,但在任何氧化温度下,添加MgO不改变磁铁矿氧化反应的控制环节。 展开更多
关键词 磁铁精矿 球团 氧化动力学
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分子相互作用体积模型在真空蒸馏分离Pb-Sb、Pb-Ag和Sb-Cu合金中的应用 被引量：9
10
作者 孔令鑫 李一夫 +3 位作者 杨斌 徐宝强 刘大春 戴永年 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期535-542,共8页
基于分子相互作用体积模型(MIVM),使用牛顿迭代方法结合无限稀活度系数实验数据γ∞计算对势能相互作用参数Bij和Bji;然后使用参数Bij和Bji计算Pb-Sb、Pb-Ag及Sb-Cu二元合金体系的活度α和活度系数γ,并与实验值进行比较分析;最后计算Pb... 基于分子相互作用体积模型(MIVM),使用牛顿迭代方法结合无限稀活度系数实验数据γ∞计算对势能相互作用参数Bij和Bji;然后使用参数Bij和Bji计算Pb-Sb、Pb-Ag及Sb-Cu二元合金体系的活度α和活度系数γ,并与实验值进行比较分析;最后计算Pb-Sb、Pb-Ag及Sb-Cu二元合金体系的气液相平衡组成。气液相平衡组成计算结果表明:活度计算值和实验值吻合较好;Pb-Ag和Sb-Cu体系中的组元均能通过真空蒸馏实现良好分离,而Pb-Sb体系中的组元不能通过一次真空蒸馏实现完全分离。分子相互作用体积模型用于预测二元合金体系的活度及真空蒸馏分离效果具有很高的可靠性,为真空蒸馏分离二元合金提供良好的理论依据。 展开更多
关键词 分子相互作用体积模型 活度 真空蒸馏 分离
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电化学还原TiO_2反应机理及电极电势的研究 被引量：19
11
作者 李颖君 王淑兰 +1 位作者 钟和香 孙华 《有色金属》 CSCD 2003年第4期68-70,共3页
采用循环伏安法和记时电流法研究800～860℃下TiO_2电极在CaCl_2熔盐中还原过程的反应机理及还原电极电势与温度的关系。TiO_2电极在CaCl_2熔盐中的循环伏安曲线、SEM和微区元素成分分析结果表明,可以通过电化学方法由TiO_2制取金属钛。... 采用循环伏安法和记时电流法研究800～860℃下TiO_2电极在CaCl_2熔盐中还原过程的反应机理及还原电极电势与温度的关系。TiO_2电极在CaCl_2熔盐中的循环伏安曲线、SEM和微区元素成分分析结果表明,可以通过电化学方法由TiO_2制取金属钛。对TiO_2电极在CaCl_2熔盐中的时间-电流曲线的计算表明,TiO_2的还原是逐级进行的,TiO_2先还原为TiO,TiO再还原为Ti。温度升高,两个还原步骤的还原电极电势都降低。 展开更多
关键词 冶金物理化学 钛 熔盐电解 TiO2 CACL2 电极电势 电化学还原
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铁矿-煤球团反应过程动力学及模型 被引量：9
12
作者 马兴亚 姜茂发 +1 位作者 汪琦 王向辉 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期440-443,共4页
根据铁矿 煤球团在升温和恒温热重实验时的失重率主要与其被加热到的温度有关的实验结果 ,建立了铁矿 煤球团反应过程模型 ,还原过程用失重率的一级反应表示时 ,建立了铁矿 煤球团还原动力学方程·该方程与升温和恒温实验结果具... 根据铁矿 煤球团在升温和恒温热重实验时的失重率主要与其被加热到的温度有关的实验结果 ,建立了铁矿 煤球团反应过程模型 ,还原过程用失重率的一级反应表示时 ,建立了铁矿 煤球团还原动力学方程·该方程与升温和恒温实验结果具有较好的相关性·应用此方法 ,一次升温实验结果即可确定反应模型参数·随着球团温度升高 ,反应过程可以分为 6 13K以下挥发分的快速析出阶段、6 13～ 展开更多
关键词 铁矿-煤球团 反应过程 还原动力学 热重实验 数学模型
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分子相互作用体积模型在真空蒸馏分离铅锡合金中的应用 被引量：8
13
作者 孔令鑫 李一夫 +3 位作者 杨斌 徐宝强 杨红卫 贾国斌 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1129-1135,共7页
运用分子相互作用体积模型(MIVM),结合Pb、Sn的无限稀活度系数γ∞Pb、γ∞Sn,通过牛顿迭代法计算出参数Bij和Bji,利用参数Bij和Bji计算Pb-Sn合金中Pb、Sn的活度系数γPb,γSn。并利用γPb,γSn进一步计算出Pb-Sn合金中Pb的分离系数βPb... 运用分子相互作用体积模型(MIVM),结合Pb、Sn的无限稀活度系数γ∞Pb、γ∞Sn,通过牛顿迭代法计算出参数Bij和Bji,利用参数Bij和Bji计算Pb-Sn合金中Pb、Sn的活度系数γPb,γSn。并利用γPb,γSn进一步计算出Pb-Sn合金中Pb的分离系数βPb,结果表明βPb》1,Pb、Sn能够彻底地分离。同时用γPb,γSn绘制出气液相平衡图,结果表明,900℃、液相中锡含量为85%时,气相中含锡仅为0.008%。以上热力学分析表明,Pb、Sn能够通过真空蒸馏实现良好分离。进一步实验验证结果表明,900℃、20 min条件下,液相中含锡为85%时,气相中含锡为0.112%,实验结果与预测结果吻合较好。此研究为真空蒸馏分离Pb-Sn合金提供了很好的理论依据和实验基础数据。 展开更多
关键词 铅锡合金 活度系数 分子相互作用体积模型 真空蒸馏
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固定床中对流扩散与反应耦合问题的一个解析解 被引量：10
14
作者 徐曾和 翟玉春 纪智玲 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1918-1925,共8页
考虑到冶金固定床是颗粒堆积的松散多孔介质,首先将单一颗粒的动力学方程推广到多颗粒的微元体上,导出了化学反应项的具体形式,建立了冶金固定床一维对流、反应、扩散方程,然后求出其解析解;通过实例计算分析主气流中反应气体的浓度分... 考虑到冶金固定床是颗粒堆积的松散多孔介质,首先将单一颗粒的动力学方程推广到多颗粒的微元体上,导出了化学反应项的具体形式,建立了冶金固定床一维对流、反应、扩散方程,然后求出其解析解;通过实例计算分析主气流中反应气体的浓度分布。结果表明:颗粒大小和孔隙率对反应进程有很大的影响,其影响可以用Thiele数和Peclet数定量衡量;微元体的反应类型不等于反应器的反应类型;化学反应速率对反应气体浓度的影响超过对流速度,而扩散的影响最小;微元体的综合反应速率、对流速度以及反应器的长度本身是影响反应器反应类型的重要因素。 展开更多
关键词 颗粒动力学 微元体动力学 化学反应 对流 扩散 解析解
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机械活化硫铁矿还原Fe^(3+)反应动力学 被引量：8
15
作者 郑雅杰 彭春丽 +1 位作者 肖忠良 陈启元 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期376-380,共5页
硫铁矿烧渣是生产硫酸时产生的固体废弃物。在50%的硫酸溶液中加入硫铁矿烧渣,于115℃反应4h后过滤得到硫铁矿烧渣酸浸液。当酸浸液中Fe3+和Fe2+的浓度分别为2.016mol/L和0.138mol/L时,取酸浸液500mL,加入40g硫精矿,在90℃下反应240min,... 硫铁矿烧渣是生产硫酸时产生的固体废弃物。在50%的硫酸溶液中加入硫铁矿烧渣,于115℃反应4h后过滤得到硫铁矿烧渣酸浸液。当酸浸液中Fe3+和Fe2+的浓度分别为2.016mol/L和0.138mol/L时,取酸浸液500mL,加入40g硫精矿,在90℃下反应240min,Fe3+被还原成Fe2+的转化率只有26.30%;加入40g机械活化硫精矿,在90℃下反应240min,Fe3+被还原成Fe2+的转化率达到76.75%。实验结果表明:通过机械活化,硫铁矿反应活性大大提高;机械活化硫铁矿与硫铁矿烧渣酸浸液中Fe3+反应符合收缩未反应芯模型,属化学控制;反应动力学方程为1-(1-x)1/3=kt,其活化能E0为35.12kJ/mol。 展开更多
关键词 机械活化 硫铁矿 硫铁矿烧渣 反应动力学
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MgO-B_2O_3二元系熔渣质量作用浓度计算模型 被引量：6
16
作者 王广 王静松 +1 位作者 薛庆国 丁银贵 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期3143-3148,共6页
依据化学中广泛应用的同系线性规律,拟合钙、镁复合化合物标准反应吉布斯自由能之间的线性关系式,然后由3CaO.B2O3和2CaO.B2O3的标准反应吉布斯自由能求得3MgO.B2O3和2MgO.B2O3的标准反应吉布斯自由能,进而基于炉渣结构的共存理论和相图... 依据化学中广泛应用的同系线性规律,拟合钙、镁复合化合物标准反应吉布斯自由能之间的线性关系式,然后由3CaO.B2O3和2CaO.B2O3的标准反应吉布斯自由能求得3MgO.B2O3和2MgO.B2O3的标准反应吉布斯自由能,进而基于炉渣结构的共存理论和相图,推导MgO-B2O3二元渣系的热力学计算模型。结果表明:1 460℃时,在浓度为0.45<x(MgO)<0.80的范围内,理论计算的MgO-B2O3渣系的作用浓度N(B2O3)的变化规律与实测活度α(B2O3)是相同的,且拟合较好。 展开更多
关键词 炉渣 共存理论 质量作用浓度 活度 同系线性规律
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冶金反应工程学中反应过程动力学的研究方法探究 被引量：8
17
作者 吴铿 张家志 +2 位作者 赵勇 朱利 折媛 《有色金属科学与工程》 CAS 2014年第4期1-6,共6页
冶金物理化学中反应动力学的方法已经成功地在冶金学(如黑色冶金、有色冶金等)中得到了应用,并成为传统的冶金学学科体系中一个重要的理论基础,其研究方法已经非常的完善,形成了独自的结构和体系.冶金反应工程学的重要任务之一是要对冶... 冶金物理化学中反应动力学的方法已经成功地在冶金学(如黑色冶金、有色冶金等)中得到了应用,并成为传统的冶金学学科体系中一个重要的理论基础,其研究方法已经非常的完善,形成了独自的结构和体系.冶金反应工程学的重要任务之一是要对冶金工程进行模拟,要准确地得到反应过程的机理和不同控制环节转换时间点,因此,冶金物理化学中冶金反应动力学的研究方法和结果并不完全适合于冶金反应工程学.为给在冶金反应工程学中求解传输和化学反应方程的定解条件提供必要的传输与反应过程动力学参数和不同控制环节的转换时间点,提出了用分段尝试法研究冶金反应过程动力学的新思路,并对比了2种方法和得到的结果及对分段尝试法进一步的发展进行了讨论.分段尝试法作为冶金反应工程学中研究反应过程动力学的方法,既可满足冶金反应工程学的自身需要,又能为建立独立的冶金反应工程学学科体系提供必要的保障. 展开更多
关键词 冶金反应工程学学科 反应过程动力学 分段尝试法 传输和反应过程动力学参数
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MIVM在真空蒸馏分离锡锌合金中的应用及实验研究 被引量：6
18
作者 孔令鑫 杨斌 +4 位作者 李一夫 徐宝强 韩龙 李亮 刘大春 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期483-489,共7页
基于分子相互作用体积模型,首先使用牛顿迭代法结合Sn、Zn的无限稀活度系数γS∞n、γ∞Zn计算得出对势能相互作用参数Bij和Bji,并利用Bij和Bji计算Sn-Zn二元系的活度aSn、aZn,并将理论计算值与实验值进行对比分析,最后计算得到Sn-Zn合... 基于分子相互作用体积模型,首先使用牛顿迭代法结合Sn、Zn的无限稀活度系数γS∞n、γ∞Zn计算得出对势能相互作用参数Bij和Bji,并利用Bij和Bji计算Sn-Zn二元系的活度aSn、aZn,并将理论计算值与实验值进行对比分析,最后计算得到Sn-Zn合金真空蒸馏过程中的气液相平衡组成。结果表明:活度计算值和实验值吻合较好;蒸馏温度为1073 K,液相中含锡量为90%时,气相中含锡仅为0.00001%,Sn-Zn合金能够通过真空蒸馏实现良好分离。进一步实验验证结果表明,蒸馏温度1073K、恒温时间100 min,15 Pa条件下,液相中含锡为90%时,气相中含锡为0.002%,实验结果与预测结果吻合较好。此研究为真空蒸馏分离Sn-Zn合金提供了可靠的理论依据及预测模型。 展开更多
关键词 分子相互作用体积模型 真空蒸馏 锡锌合金 活度
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应用炉气分析预测转炉冶炼终点磷和锰 被引量：6
19
作者 万雪峰 张贵玉 +2 位作者 林东 彭飞 邹宗树 《材料与冶金学报》 CAS 2006年第4期243-246,共4页
运用转炉炉气分析技术,对转炉内氧积累量进行了研究,通过对此参数的分析并结合反应平衡和质量守恒定律,建立预测吹炼终点w[P]t和w[Mn]t的数学模型.对模型计算值和实测值进行了比较,得出如下结论:在炉气分析系统的帮助下,吹炼终点时的磷... 运用转炉炉气分析技术,对转炉内氧积累量进行了研究,通过对此参数的分析并结合反应平衡和质量守恒定律,建立预测吹炼终点w[P]t和w[Mn]t的数学模型.对模型计算值和实测值进行了比较,得出如下结论:在炉气分析系统的帮助下,吹炼终点时的磷和锰的质量分数可分别用式和式进行预测. 展开更多
关键词 BOF炉气分析 氧积累量 反应平衡 质量守恒 终点预测
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非热平衡多孔介质内反应与传热传质耦合过程 被引量：10
20
作者 李明春 田彦文 翟玉春 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期1079-1083,共5页
采用局部热不平衡假设,对发生强吸热化学反应的多孔介质体系建立了反应与传热、传质耦合问题的数学模型,采用Ergun Forchheimer Brinkman方程描述多孔介质中的流体流动.运用交替方向隐式(ADI)方法对模型离散求解,并采用文献中的实验数... 采用局部热不平衡假设,对发生强吸热化学反应的多孔介质体系建立了反应与传热、传质耦合问题的数学模型,采用Ergun Forchheimer Brinkman方程描述多孔介质中的流体流动.运用交替方向隐式(ADI)方法对模型离散求解,并采用文献中的实验数据对模型进行验证.计算了不同条件下颗粒物料层内气体和固体骨架的温度场、产物气体浓度场以及固体转化率分布,以得到多孔介质体系内固有化学反应时的传热、传质规律.结果表明,不能忽略固体骨架与流体间的温度差.入口渗流速度、入口气体温度以及固体颗粒尺寸是影响系统反应特性的重要参数.研究结果对具有强吸热反应的固定床反应器的设计和运行具有一定的参考作用. 展开更多
关键词 煅烧 多孔介质 传热 传质 耦合
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