李岩
,
定巍
,
赵增武
,
李保卫
,
杨勇
稀土
doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201505010
利用光学显微镜、扫描电镜及能谱观察含铜Q235钢中夹杂物分布及元素析出行为,观察到铜可以在MnS夹杂物上异质形核,与垂体型MnS夹杂物相比,铜更易在球形MnS上析出,其析出相为富铜相而非硫化亚铜或者硫化铜.添加60×10-6La可使MnS夹杂物弥散分布,且细化夹杂物,减少15 μm以上较大尺寸夹杂物,显著增加5μm以下夹杂物.La在本实验钢中优先形成氧化物而非硫化物,SEM观察结果与Factsage软件计算结果吻合.SEM观察发现添加痕量镧可以使含铜析出相的分布更分散,TEM观察发现Cu、La之间存在复合析出相,经热力学计算得出最易出现的析出相为Cu37La3相.
关键词:
富铜相
,
硫化锰
,
镧
,
Q235
,
析出
陈伟鹏
,
赵增武
,
邢守正
,
龚志军
,
李保卫
,
武文斐
钢铁研究学报
NOx的控制是燃气炉燃烧过程洁净优化的重点，其关键问题在于湍流燃烧过程中NOx的生成机理。采用燃气实验炉和综合烟气分析仪等设备，研究了旋流强度对平焰燃气炉内火焰特性、温度场和烟气中NOx生成特性的影响规律。准确测量了不同燃烧工况下炉内中心垂直剖面温度和烟气中NOx含量，并分析了不同旋流强度下炉内火焰特性。研究结果表明，适当增大旋流强度可以使燃烧区和炉膛顶部温度更加均匀，进而有效降低烟气中NOx的含量。
关键词:
燃气炉;平焰燃烧;旋流强度
陈伟鹏
,
谢智辉
,
张欢
,
赵增武
,
武文斐
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140285
节能减排是钢铁工业目前面临的重要挑战,而废塑料作为一种可再生清洁能源和还原剂替代焦粉、无烟煤等化石燃料在炼铁工业中已经获得大量关注.把废塑料、褐铁矿粉、无烟煤以及黏结剂混合制取含碳球团,在管式加热炉内做直接还原实验.废塑料在高温下裂解释放热量,为球团的预热和直接还原提供外加热源.同时,与无内配塑料含碳球团对比,内配废塑料的含碳球团孔隙率增大,这样有利于反应中还原气体的传质,从而促使含碳球团的还原率随之提高.对影响含碳球团直接还原的因素如℃/O摩尔比、还原时间、内配废塑料种类及其质量分数进行实验研究.实验结果表明:在实验设定条件下,含碳球团直径10 mm,还原温度1 350℃,内配质量分数为4％的聚碳酸酯(PC)在还原时间6 min时,球团孔隙率最高,达74％;此时还原率最高,达98.89％.含碳球团还原体系在反应过程中,内配一定比例的废塑料,可以缩短还原时间,降低还原温度,提高球团的还原效率.
关键词:
废塑料
,
含碳球团
,
直接还原
,
孔隙率
,
还原率
徐掌印
,
赵增武
,
李保卫
,
李楠
,
路建法
钢铁研究学报
为防止铁水预处理脱硅过程中脱铌,通过中频感应电炉底吹氧气冶炼含铌铁水,研究了铁水预处理吹氧过程中不加渣和加入造渣剂吹炼过程中脱硅保铌的行为及铁水中各元素含量的变化规律.试验结果表明:在铁水温度1623K加入碱度为4的CaO-SiO2-CaF2的造渣剂、供氧强度为0.5 m3/(t·min)时吹氧冶炼,铁水中的硅含量降低到0.012％(质量分数,下同)时,铌才开始氧化,脱硫率为83％,磷含量不变；在相同的温度和供氧强度,不加造渣剂吹炼时,铁水中的硅降低至0.16％时,铌开始氧化,硫和磷含量不变；有渣吹炼脱硅保铌终点硅含量是无渣吹炼脱硅保铌终点硅含量的10％,显著脱硫.
关键词:
含铌铁水预处理
,
底吹氧
,
脱硅保铌
徐学慧
,
龚志军
,
武文斐
,
赵增武
,
李保卫
钢铁研究学报
为研究加热炉内平焰烧嘴下方燃烧速度场的主要机理,采用相似和模化理论建立了冷态实验模型.应用粒子激光测速(PIV)技术对旋流强度为1.76、空燃比分别为13.68、19.39、21.67的烧嘴下方的湍流速度场进行了测量,得到了主燃烧区域速度场的分布特性,并分析了空燃比对速度场的影响规律,得到了回流区顶部宽度、径向速度最大值出现的位置随空燃比的变化趋势,同时也得知径向速度最大值、轴向速度最大值均随着空燃比的增大而增大.首次得出不同空燃比下速度分量的最大值沿射流长度衰减的无因次曲线.
关键词:
加热炉
,
平焰烧嘴
,
冷态实验
龚志军
,
武文斐
,
陈伟鹏
,
赵增武
,
李保卫
钢铁研究学报
应用粒子成像测速技术(PIV)对平焰燃烧湍流场及其对应的冷态流场进行了测量，对热态流场与相应冷态流场进行了对比分析。结果表明，与冷态流场相比，燃烧状况下流场的回流区宽度增加，回流速度明显增大；附壁射流区厚度变薄，附壁射流区内的径向速度持续增加。实验表明，在湍流燃烧中冷态流场模拟与实际燃烧过程的流动存在较大差异。由于燃烧使气体温度升高体积膨胀产生的推力对流场有很大影响，是不能忽略的。
关键词:
平焰燃烧;湍流流动;速度分布
姜银举
,
赵增武
,
董小明
,
安文虎
稀土
doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201506018
采用直接还原-渣金熔分法处理白云鄂博矿西矿铁精矿粉,进行了反应罐直接还原条件实验,对于渣金熔分后脉石形成的熔渣,分析了其化学成分,测定了其物相结构、溶化温度,考察了熔渣的微观形貌和组成,探索了熔渣中稀土的富集情况.研究结果表明,熔渣的软化点温度为1350℃,熔化温度大于1500℃;熔渣中稀土元素得到明显富集,且稀土以氧化铈物相优先结晶析出,在稀土富集区中,稀土氧化物含量在42％左右.
关键词:
白云鄂博矿
,
直接还原
,
熔渣
,
稀土
,
富集
李保卫
,
赵增武
,
李义科
,
武文斐
,
张雪峰
,
苍大强
钢铁
对多旋流平焰烧嘴加热炉内的冷态流场进行了数值模拟研究,并对烧嘴设计进行了优化.数值模拟是在任意拉格朗日-欧拉(ALE)框架下,采用有限体积法自行开发的三维非定常流体流动的计算程序基础上进行的,通过模拟得到了加热炉内的三维冷态流场,并且为了优化炉内流体流动,改进了旋流烧嘴的设计.模拟结果表明烧嘴优化后炉内气流速度分布更加合理,建议在生产中采用优化设计烧嘴.
关键词:
数值模拟
,
有限体积法
,
流体流动
,
加热炉
陈伟鹏
,
何超
,
赵增武
,
武文斐
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2014.05.017
采用包头地区某褐铁矿粉和无烟煤粉为主要原料配制含碳球团,通过高温直接还原熔分制备珠铁.考察了配碳量、粒度、温度、保温时间对还原和熔分的影响.试验结果表明,温度和保温时间是直接还原和融分效果的主要影响因素.球团配碳量nC/no=1.1,褐铁矿粉和煤粉粒度为小于0.048mm(-320目)在1 370℃保温时间为5min,所得产物还原率高,渣铁分离效果好,并且分离的渣能够自然粉化,有利于进一步筛分得到高品质的珠铁,产品可以作为炼钢原料.
关键词:
含碳球团
,
直接还原
,
褐铁矿
,
珠铁
李楠
,
赵增武
,
卢虎生
,
徐掌印
,
李保卫
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2014.01.021
为从含铌铁水中提铌,降低铁水中硅含量以获得高品质的铌渣,实现铌资源的综合利用.采用100 kW中频感应炉进行底吹氧气冶炼含铌铁水试验,研究含铌铁水在脱硅过程中硅、铌选择性氧化规律.结果表明:铁水温度在1 350℃,造渣剂碱度为1.5,反应结束后铁水中硅、铌的氧化分别为75.8％、21.4％;而温度在1 350℃,造渣剂碱度为4.6,反应后铁水中硅和铌的氧化率分别为:94.0％,5.9％,但高碱度炉渣抑制了锰元素的去除,造成铁水中锰含量较高,降低后续工艺中提铌所得铌渣的品位.在铁水温度为1 350℃,炉渣碱度w(CaO)/w(SiO2)为1.5时,脱硅的限度为0.15％.
关键词:
含铌铁水
,
脱硅
,
选择性氧化
