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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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分段法研究烧结矿还原的动力学过程 被引量：15
2
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
3
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
4
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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GCr15轴承钢夹杂物及全氧含量控制工艺分析 被引量：23
5
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
6
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
7
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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X射线荧光法测定氧化铁皮中硅锰磷 被引量：6
8
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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氧化锰对高氧化铝含量高炉渣性能影响的实验 被引量：5
9
作者 王立芬 张丙怀 +2 位作者 阳海彬 刁岳川 廖东海 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期32-33,46,共3页
南京钢铁集团公司高炉炉渣中氧化铝含量高达19%,因此炉渣流动性变差,高炉被迫采用高温操作,铁水硅含量偏高,影响了高炉的强化.针对这个问题,实验测定了由分析纯化学试剂配制的南钢高炉模拟渣样在加入氧化锰后的粘度,并根据实验结果分析... 南京钢铁集团公司高炉炉渣中氧化铝含量高达19%,因此炉渣流动性变差,高炉被迫采用高温操作,铁水硅含量偏高,影响了高炉的强化.针对这个问题,实验测定了由分析纯化学试剂配制的南钢高炉模拟渣样在加入氧化锰后的粘度,并根据实验结果分析了氧化锰对高氧化铝含量高炉渣性能的影响,得出南钢高炉降低铁水硅含量的措施.结果表明:在高A l2O3含量炉渣中,添加MnO对其降低粘度的作用效果非常大,同时炉渣粘度的降低将允许适当降低高炉操作温度,有利于降低铁水硅含量. 展开更多
关键词 高炉炉渣 氧化锰 氧化铝 粘度 硅含量
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铁液中Al_2O_3纳米颗粒溶解和熔化的热力学研究 被引量：5
10
作者 王国承 侯春菊 +1 位作者 张立恒 刘伟 《有色金属科学与工程》 CAS 2011年第1期23-27,共5页
与块体材料相比,纳米材料尺寸小、界面能大,导致其溶解和熔化过程的热力学不同于块体材料.从理论上推导了Al2O3纳米颗粒在铁液中的元素平衡溶度积以及熔化温度与颗粒尺寸之间的关系,结果表明,随颗粒尺寸减小,平衡溶度积逐渐增加,熔化温... 与块体材料相比,纳米材料尺寸小、界面能大,导致其溶解和熔化过程的热力学不同于块体材料.从理论上推导了Al2O3纳米颗粒在铁液中的元素平衡溶度积以及熔化温度与颗粒尺寸之间的关系,结果表明,随颗粒尺寸减小,平衡溶度积逐渐增加,熔化温度逐渐下降,而且粒径越小,平衡溶度积和熔化温度的变化率越大.经计算,1873K铁液中Al2O3的质量分数为0.01%时,半径为0.1nm的Al2O3颗粒比块体Al2O3的平衡溶度积增加了11.71%;半径为1nm的Al2O3颗粒在空气和铁液中的熔化温度分别为1849K和1267K,比块体Al2O3的熔化温度分别下降了454K和1036K. 展开更多
关键词 铁液 纳米AL2O3 溶解 熔化
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适合我国发展的非高炉炼铁技术 被引量：13
11
作者 唐恩 周强 +1 位作者 翟兴华 阮建波 《炼铁》 北大核心 2007年第4期59-62,共4页
将世界上较为成熟的非高炉炼铁技术与我国的实际情况相结合,从炼铁的规模、环保考虑,有针对性地阐述了适合我国发展的非高炉炼铁技术,并结合目前各个技术的运行情况,阐明了各个技术的特点。
关键词 非高炉炼铁 HYL-ZR COREX FINEX HISMELT
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影响进口铁矿中硫含量检测的重要因素 被引量：3
12
作者 应海松 孙立群 +2 位作者 谢荣耀 张卫星 方宗旺 《理化检验（化学分册）》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期344-346,348,共4页
从北仑口岸进口的几种主要铁矿物相分析着手 ,讨论了铁矿的矿物组成对高频燃烧红外吸收法测定铁矿中硫含量的影响 ,为消除在个别矿种中硫的检测中存在的干扰提供理论依据。
关键词 进口铁矿 硫含量 检测 矿物组成 高频燃烧红外吸收法 物相分析
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烧结配矿乏信息灰自助神经网络特征参数估计 被引量：3
13
作者 刘代飞 李军 袁礼顺 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期4917-4922,共6页
采用BP神经网络建立铁矿烧结评价函数分析烧结配矿特征信息。由中和矿的化学成分、黏附粒子及成核粒子共13个参数构成BP模型输入,烧结矿转鼓强度和烧结速度为模型输出。由100组训练和50组测试数据通过建模确定BP模型隐层节点为27。采用B... 采用BP神经网络建立铁矿烧结评价函数分析烧结配矿特征信息。由中和矿的化学成分、黏附粒子及成核粒子共13个参数构成BP模型输入,烧结矿转鼓强度和烧结速度为模型输出。由100组训练和50组测试数据通过建模确定BP模型隐层节点为27。采用Bootstrap方法处理正交试验数据,采用灰分析提取数据动态信息。提出一种基于人工神经网络模型的参数估计概率求解策略,其中系统整体和动态信息由神经网络模型综合,参数特征值由蒙特卡罗模拟结合概率计算获得。估计和模拟结果为烧结配矿乏信息分析提供一种有效途径。 展开更多
关键词 烧结配矿 乏信息分析 人工神经网络模型 BOOTSTRAP方法 蒙特卡罗模拟
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N-溴代丁二酰亚胺滴定法测定铁矿石中铁 被引量：8
14
作者 成凤桂 欧知义 《理化检验（化学分册）》 CAS CSCD 北大核心 2000年第11期498-499,共2页
铁矿石经盐酸溶解后 ,用 H2 O2 氧化 ,使 Fe2 +氧化成 Fe3+。加入过量的 VC还原 Fe3+,剩余 VC用 NBSM滴定。方便简便、快速 ,终点敏锐 ,精密度好 ,准确度高 ,RSD≤ 0 .3% ,相对误差<0 .4% 。
关键词 滴定法 N-溴代丁二酰亚胺 铁 铁矿石 测定
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碱度对高铬型钒钛矿烧结过程的影响 被引量：7
15
作者 张立恒 李万礼 +1 位作者 岳宏瑞 薛向欣 《有色金属科学与工程》 CAS 2014年第4期18-22,共5页
针对某钢铁厂高铬型钒钛烧结矿适宜碱度的确定问题,利用烧结杯试验,在新的配矿条件下分别对高铬型钒钛磁铁烧结矿的生产指标、烧结矿强度以及烧结矿荷重软熔性能在不同碱度下进行了研究.结果表明：随着高铬型钒钛烧结矿碱度由1.5增加到2... 针对某钢铁厂高铬型钒钛烧结矿适宜碱度的确定问题,利用烧结杯试验,在新的配矿条件下分别对高铬型钒钛磁铁烧结矿的生产指标、烧结矿强度以及烧结矿荷重软熔性能在不同碱度下进行了研究.结果表明：随着高铬型钒钛烧结矿碱度由1.5增加到2.3,烧结成品率、抗磨指数下降,垂直烧结速度、利用系数、转鼓强度均有提高;烧结矿的还原粉化指数RDI-0.5和RDI-3.15指标降低,而RDI＋6.3提高;软熔带下移,软熔区间变窄,透气性提高,对于高炉顺行有积极的意义.通过分析不同碱度下烧结矿的各项指标,指出高铬型钒钛烧结矿碱度控制在1.9～2.0比较适宜. 展开更多
关键词 碱度 高铬型钒钛磁铁矿 烧结
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铁水硅含量预测方法的研究 被引量：3
16
作者 徐科军 江敦明 苏敬安 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1997年第1期16-22,共7页
文章分别用多元线性回归方法和神经元网络方法对铁水的硅含量进行预测。在此基础上,又将两种方法有机结合起来运用,收到良好的效果,为解决高炉生产中的一个关键问题提供了有效的方法。
关键词 铁水 硅 多元线性回归 神经元网络 高炉炼铁
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ARL9800 X射线光谱仪测定烧结矿中氧化亚铁 被引量：1
17
作者 陆晓明 金德龙 +1 位作者 张志颖 陈英颖 《理化检验（化学分册）》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期110-111,共2页
介绍了用瑞士ARL公司生产的ARL980 0X射线光谱仪中配置的X射线衍射 (XRD)通道测定烧结矿中氧化亚铁含量 ,该方法简便、快速、准确 ,当浓度为 10 .5 6 %时 ,相对标准偏差为 0 .2 8%。
关键词 ARL9800X射线光谱仪 测定 烧结矿 氧化亚铁 X射线荧光 X射线衍射 炼铁 原料
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Na-βAl_2O_3基电化学探头测定铁液中的硫含量 被引量：8
18
作者 姜周华 杜钢 P. Granati 《东北工学院学报》 CSCD 1991年第3期241-246,共6页
通过制备Na-βAl_2O_3固体电解质,组装了下列电化学定硫电池Mo|Cr,Cr_2O_3|β-Al_2O_3|Na-βAl_2O_3|(Na_2S)|Fe-C(饱和)-[S]|C。其中以含低Na_2S活度的复合材料作辅助电极。实验测量表明,该电池具有良好的化学稳定性,特别是能克服硫化... 通过制备Na-βAl_2O_3固体电解质,组装了下列电化学定硫电池Mo|Cr,Cr_2O_3|β-Al_2O_3|Na-βAl_2O_3|(Na_2S)|Fe-C(饱和)-[S]|C。其中以含低Na_2S活度的复合材料作辅助电极。实验测量表明,该电池具有良好的化学稳定性,特别是能克服硫化物固体电解质易氧化的缺点。而且可以连续使用长达30 min以上。得出了在1 500℃下电动势与硫含量的实验关系。 展开更多
关键词 电化学 探头 铁液 硫含量 冶金熔体
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大功率氧煤燃烧器内冷态流场试验研究 被引量：1
19
作者 王希麟 张会强 +1 位作者 郭印诚 周力行 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 1995年第3期268-273,共6页
研究热风管中不同结构的氧煤枪出口下游冷态两相流场。提出高炉炼铁大功率氧煤燃烧器新型结构。用流场显示，热球风速仪，三孔探针和取样探针给出其中时均速度场、回流区大小、位置及颗粒浓度分布。冷态试验结果表明：大口径同轴射流渐... 研究热风管中不同结构的氧煤枪出口下游冷态两相流场。提出高炉炼铁大功率氧煤燃烧器新型结构。用流场显示，热球风速仪，三孔探针和取样探针给出其中时均速度场、回流区大小、位置及颗粒浓度分布。冷态试验结果表明：大口径同轴射流渐扩式大功率氧煤燃烧器在加强氧煤混合，增长煤粉停留时间，强化枪体冷却。延长使用寿命上会有好的效果。为实现提高大喷煤量气化率的热态试验和结构优选提供了依据。 展开更多
关键词 高炉 炼铁 燃烧器 两相流动 燃烧 氧煤枪 流场
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烧结矿全自动在线质检系统的研制与应用 被引量：1
20
作者 刘阳 吴红桃 +1 位作者 雷坤 李建兵 《中国测试》 CAS 2011年第3期85-88,共4页
针对烧结矿质量检测时人工取样、制样、试验的传统质检模式存在样品代表性不强、检测数据准确性低、效率低等问题,安钢开发研制了烧结矿全自动在线质检系统。该系统通过工业计算机软件设置各种实验参数和实时采集处理测量结果,通过可编... 针对烧结矿质量检测时人工取样、制样、试验的传统质检模式存在样品代表性不强、检测数据准确性低、效率低等问题,安钢开发研制了烧结矿全自动在线质检系统。该系统通过工业计算机软件设置各种实验参数和实时采集处理测量结果,通过可编程逻辑控制器PLC来统一控制在线取样、分样、缩分、制样、转鼓试验及返料等一系列机械设备动作,实现烧结矿全自动在线质量检验功能。经过大量试验验证,该系统测量结果完全满足相关质检标准,同时试验频次、工作效率和劳动强度均得到大幅度改善。 展开更多
关键词 烧结矿 全自动质检系统 取样 质量检测 转鼓试验
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