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题名高纯铁精矿的氢基直接还原机理研究
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作者
傅国辉
杨晓峰
陈国荣
周廷波
孙永升
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机构
鞍钢集团矿业有限公司
鞍钢集团北京研究院有限公司
鞍钢集团矿业有限公司东鞍山烧结厂
东北大学资源与土木工程学院
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出处
《金属矿山》
北大核心
2025年第4期115-121,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(编号:U23A20603)。
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文摘
为给高纯铁精矿的低碳开发提供理论依据,以辽宁弓长岭地区的某高纯磁铁精矿为对象,研究了其氢基直接还原的矿相变化过程,并通过化学成分分析、X射线衍射(XRD)分析、扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)分析和比表面积及孔结构分析(BET)揭示了还原反应机制,并结合模型匹配法对还原动力学参数进行了求解。结果表明,还原度随还原温度的升高而提高,升高还原温度可有效提高反应速率、缩短反应时间;反应模型更符合收缩核模型,即还原反应由颗粒外层逐层向内部进行,表观活化能E_(a)=55.12 kJ/mol,指前因子A=23.73 min^(-1);微观结构分析表明,反应首先发生在颗粒表面并形成裂纹,使得H2能够进入颗粒内部进一步发生反应;同时孔隙不断向内发育,致密的磁铁矿颗粒结构不断被破坏,并转变为海绵状金属铁,比表面积大幅增加;在575℃下还原60 min,磁铁矿已完全转化为金属铁。
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关键词
高纯铁精矿
氢基
直接还原
动力学
微观结构
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Keywords
high purity iron concentrate
hydrogen-based
direct reduction
dynamics
microstructure
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分类号
TD927
[矿业工程—选矿]
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题名抑制调节阀流场空化的响应面结构优化
被引量：4
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作者
隋帆
徐东涛
彭思达
路庆发
王成龙
孟祥瑞
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机构
辽宁科技大学机械工程与自动化学院
鞍钢集团矿业有限公司东鞍山烧结厂
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出处
《液压与气动》
北大核心
2024年第4期133-141,共9页
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基金
辽宁省教育厅项目(LJKZ0299)。
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文摘
调节阀流场空化现象会产生空化振动和噪声等不良影响。优化阀内件的结构,抑制流场空化是设计高端调节阀的重要环节。为了实现调节阀内流场的逐级降压,减小空化现象的产生,设计了一种多级降压调节阀的外层套筒和笼式阀座。采用Fluent软件对阀内流场的流动特性进行数值模拟,得到流场压力、流量和气体体积分数的分布规律。采用循环式并联流量测试装置,对阀进行流量实验,验证了数值模拟的可靠性。通过Box-Behnken响应面优化方法探讨外层套筒和笼式阀座节流孔孔径、孔数及其交互作用对流场空化的影响,得出最优设计方案。结果表明,在不影响调节阀流量特性的条件下,70%开度时,优化阀内件参数后,最大气体体积分数从0.88下降到0.19,有效地抑制调节阀内流场空化现象。
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关键词
多级降压阀
空化特性
响应面优化
流量试验
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Keywords
multi-stage pressure valve
cavitation characteristics
response surface optimization
flow test
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分类号
TH137
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名三偏心蝶阀硬密封结构的响应面优化
被引量：3
- 3
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作者
王成龙
徐东涛
刘亚男
黄凯先
孟祥瑞
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机构
辽宁科技大学机械工程与自动化学院
鞍钢集团矿业有限公司东鞍山烧结厂
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出处
《液压与气动》
北大核心
2024年第7期120-128,共9页
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基金
辽宁省教育厅项目(LJKZ0299)。
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文摘
金属硬密封三偏心蝶阀在关闭状态下的密封比压决定着该阀的密封性能和工作寿命,优化金属硬密封部件的结构参数十分重要。以DN600三偏心蝶阀为研究对象,利用有限元分析法,分析密封面上密封比压分布规律。提出利用密封配合面周向间隙指标判断蝶阀的密封性能,利用Box-Behnken响应面优化方法对密封构件的结构进行优化,分析复合阀板座大、小径端切割厚度、复合阀板座直径及其交互作用对密封面最大密封比压的影响,得出最优设计方案。结果表明,在不影响蝶阀密封的前提下,优化复合阀板座参数后,密封面最大密封比压从202.96 MPa下降到128.44 MPa。对优化后蝶阀进行封闭打压密封实验,验证了其密封性能的可靠性。
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关键词
三偏心蝶阀
金属硬密封
密封比压
响应面优化
密封试验
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Keywords
tri-eccentric butterfly valve
metal hard seal
sealing specific pressure
response surface optimization
seal test
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分类号
TH137
[机械工程—机械制造及自动化]
TH49
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名多级降压调节阀流激振动监测方法研究
被引量：2
- 4
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作者
徐东涛
隋帆
彭思达
路庆发
孟祥瑞
安龙
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机构
辽宁科技大学机械工程与自动化学院
鞍钢集团矿业有限公司东鞍山烧结厂
鞍山拜尔自控有限公司
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出处
《液压与气动》
北大核心
2023年第8期98-106,共9页
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基金
国家自然科学基金(51775257)
辽宁省教育厅项目(LJKZ0299)。
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文摘
流场内流激振动是诱发调节阀流激共振和流致噪声的主要原因。以DN250多级降压调节阀为研究对象,采用Fluent软件对其流场流动特性进行数值模拟,得到典型开度下体积流量、流速、压力的分布规律。设计了循环式并联流量测试装置,对阀进行流量实验,验证了流量数值模拟的可靠性。采用监测流场漩涡脱落过程中横流会形成平均升力和监测流场湍流压力脉动的不同方法,得到流场流激振动的频谱信息。对两种监测方法机理研究,结果表明:监测升力系数是对整个流场涡脱过程产生的流激振动进行检测,适合监测小开度流场;监测压力脉动是对有限监测点的多种流激振动因素综合效果的监测,受监测点位置和数量的限制,适合中、高开度流场。
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关键词
多级降压调节阀
流激振动
升力系数
压力脉动
振动监测
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Keywords
multi-stage pressure reducing valve
flow-induced vibration
lift coeficient
pressure pulsation
vibration monitoring
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分类号
TH137
[机械工程—机械制造及自动化]
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