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热重分析法研究煤粉燃烧过程动力学的Arrhenius方程修正式 被引量:8
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作者 杜瑞岭 吴铿 +3 位作者 巢昌耀 徐大安 张黎 张兵 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期81-86,共6页
煤粉的燃烧过程常被作为能量的提供者应用于不同工业,为研究升温速率对煤粉燃烧过程动力学的影响.本文采用热重分析法对20℃/min、25℃/min、30℃/min和35℃/min升温速率下的煤粉燃烧过程进行分析.结果表明:随升温速率的提高,煤粉燃烧... 煤粉的燃烧过程常被作为能量的提供者应用于不同工业,为研究升温速率对煤粉燃烧过程动力学的影响.本文采用热重分析法对20℃/min、25℃/min、30℃/min和35℃/min升温速率下的煤粉燃烧过程进行分析.结果表明:随升温速率的提高,煤粉燃烧过程有明显的热滞后现象.根据煤粉燃烧过程的特点,以反应速率曲线波谷对应的温度点,将着火点到燃尽点的燃烧过程划分为两个阶段,并分别采用界面化学反应模型和内扩散模型来描述相应阶段的动力学过程.由所获得动力学参数可知,不同升温速率下活化能E_(ai)和指前因子Ai的动力学补偿效应可表示为ln A_i=a E_(ai)+b,升温速率β对活化能E_(ai)的影响可表示为E_(ai)=△E_alnβ_i+E_(a0).随将常用的Arrhenius方程ln k_i=-E_(a0)/RT+ln A_0修正为ln k_i=-E_(a0)/RT+△E_a(a-1/RT)lnβ_i+ln A_0来描述升温速率β对煤粉燃烧过程反应速率常数k的影响.而后,采用10℃/min、15℃/min、40℃/min和45℃/min升温速率下的煤粉燃烧试验对Arrhenius方程修正式的外推性进行验证,效果良好.因此,Arrhenius方程修正式不仅能很好地描述升温速率β对煤粉燃烧过程化学反应速率常数k的影响,而且还具有一定的外推性. 展开更多
关键词 煤粉燃烧 升温速率 Arrhenius方程修正式 动力学参数 非等温体系
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分段法研究兴隆庄煤热解反应过程动力学 被引量:5
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作者 杜瑞岭 吴铿 +2 位作者 刘起航 员晓 张黎 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期172-176,共5页
为克服传统方法在研究煤热解动力学中的不足,提出分段法作为对其进行研究的新方法.以兴隆庄煤为例,根据分段法的思想并结合其热解过程曲线的特点,把整个热解过程的温度区间分为3个阶段.并针对3个阶段的特点分别建立了界面化学反应控速... 为克服传统方法在研究煤热解动力学中的不足,提出分段法作为对其进行研究的新方法.以兴隆庄煤为例,根据分段法的思想并结合其热解过程曲线的特点,把整个热解过程的温度区间分为3个阶段.并针对3个阶段的特点分别建立了界面化学反应控速模型、生成物固体体积不变的内扩散控速模型、生成物固体体积收缩的内扩散控速模型来对实验数据进行拟合.结果表明,所建立的动力学模型能得到良好的拟合效果,并最终确定出了各阶段的相关动力学参数.使用分段法能很好地描述兴隆庄煤热解过程动力学,为进一步的数值模拟及扩大生产过程提供了理论指导. 展开更多
关键词 分段法 动力学模型 热解 兴隆庄煤 动力学参数
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应用多因素耦合数值计算210t钢包热状态分级 被引量:2
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作者 袁飞 徐安军 +1 位作者 贺东风 汪红兵 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期176-181,共6页
为精确管控周转钢包造成的钢水温降,以降低转炉出钢温度并减少能耗,使用有限元软件Ansys14和Para Mesh2.3网格随移技术建立钢包的传热计算模型,分析新包烘烤时间、空包时间、在线烘烤、离线烘烤时间和包衬侵蚀对钢包热状态及钢水温降的... 为精确管控周转钢包造成的钢水温降,以降低转炉出钢温度并减少能耗,使用有限元软件Ansys14和Para Mesh2.3网格随移技术建立钢包的传热计算模型,分析新包烘烤时间、空包时间、在线烘烤、离线烘烤时间和包衬侵蚀对钢包热状态及钢水温降的耦合影响;使用红外法实测温度,对比验证了模型的准确性.根据计算的钢水温度补偿值,建立包含包况信息编码的钢包热状态分级表.结果表明:受烘烤时间影响,第一包龄钢水温降变化范围是32.0~39.6 K;空包3 h无在线烘烤情况下,钢水温降约为47 K;有在线烘烤的情况下,前10 min的在线烘烤能够使钢水温降减少3.1~6.2 K;钢包侵蚀对包衬温度影响较大,但对钢水温降影响不大,最高不超过1 K.分级表应用于现场,为转炉出钢温度的设定和配包提供了依据,使M钢厂主要钢种出钢温度降低2.3~13.2 K. 展开更多
关键词 钢包 钢水温降 钢包分级 温度场 耦合
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热处理中电沉积Ni-Fe合金箔粘结过程与抑制方法 被引量:1
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作者 任鸿儒 高金涛 +2 位作者 王哲 裴滨 郭占成 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期23-29,共7页
Ni-Fe合金往往经过热处理才能发挥其最佳性能,但是由于电沉积法制备的Ni-Fe合金箔厚度很薄,在批量化热处理过程中极易产生粘结现象,严重影响产品质量.为了深入研究粘结机理以解决粘结问题,本文通过电子显微镜分析了合金箔粘结部位微观形... Ni-Fe合金往往经过热处理才能发挥其最佳性能,但是由于电沉积法制备的Ni-Fe合金箔厚度很薄,在批量化热处理过程中极易产生粘结现象,严重影响产品质量.为了深入研究粘结机理以解决粘结问题,本文通过电子显微镜分析了合金箔粘结部位微观形貌;通过超高温激光共聚焦显微镜,原位在线研究了热处理过程中合金箔表面微观形貌演变,推测了其与表面粘结的联系;同时也对电泳MgO涂层抑制粘结的效果进行了研究.结果表明:电沉积Ni-Fe合金箔在950~1 000℃开始发生粘结;在1 000℃以上时,合金箔表面发生软化,不仅促进合金箔间的粘附结合,而且加剧了合金箔粘附界面的原子扩散,使得合金箔界面间共生晶粒生成和长大,最终导致粘结.在合金箔表面电泳涂覆MgO,可获得均匀分布的MgO涂层,可以有效起到隔离合金箔的作用,从而达到抑制粘结的目的. 展开更多
关键词 电沉积Ni-Fe合金箔 热处理 粘结 氧化镁涂层 电泳
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热处理对电沉积Ni-Fe合金箔组织和力学性能的影响
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作者 任鸿儒 高金涛 +2 位作者 王哲 裴滨 郭占成 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期27-33,共7页
电沉积法制备Ni-Fe合金箔具有工艺简单,能耗低,产品规格不受限制等优点,但其塑性和弹性模量较低限制了其应用发展.为了改善电沉积Ni-Fe合金箔的力学性能并扩大其应用范围,本文通过高温热处理方法改善其力学性能,采用SEM,XRD,EBSD分析手... 电沉积法制备Ni-Fe合金箔具有工艺简单,能耗低,产品规格不受限制等优点,但其塑性和弹性模量较低限制了其应用发展.为了改善电沉积Ni-Fe合金箔的力学性能并扩大其应用范围,本文通过高温热处理方法改善其力学性能,采用SEM,XRD,EBSD分析手段对电沉积Ni-Fe合金箔晶粒组织和结构进行了分析,通过高温热台显微镜进行原位在线观测晶粒组织的演变过程,并对热处理后的电沉积Ni-Fe合金箔进行力学性能分析.研究表明,热处理过程中电沉积Ni-Fe合金箔经历细晶组织阶段、混晶组织阶段和粗晶组织阶段,其中,在1 000~1 050℃容易发生晶粒异常长大.细晶组织阶段,电沉积Ni-Fe合金箔能够保证较高的强度,且塑性和弹性模量明显提高,综合性能较好;混晶组织阶段,强度和塑性较低,弹性模量有一定程度提高;粗晶组织阶段,强度很低,但塑性和弹性模量有较大程度提高. 展开更多
关键词 电沉积Ni-Fe合金箔 原位观测 组织结构 力学性能 热处理 塑性
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自组装单分子膜的研究现状及展望 被引量:4
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作者 卢建红 甄崇礼 +2 位作者 沈玉 焦汉东 焦树强 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期114-119,共6页
自组装单分子膜是超分子化学的一个重要组成部分,具有高度结构有序性、堆积紧密性和化学结构稳定性,成为近30年来热点的研究领域,其研究具有广泛的应用价值与潜力。简要论述了自组装单分子膜在自组装机理、表征方法、制备和应用等方面... 自组装单分子膜是超分子化学的一个重要组成部分,具有高度结构有序性、堆积紧密性和化学结构稳定性,成为近30年来热点的研究领域,其研究具有广泛的应用价值与潜力。简要论述了自组装单分子膜在自组装机理、表征方法、制备和应用等方面的研究现状,并就其发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 自组装单分子膜 自组装机理 表征 制备 应用
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