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防喷孔及气水渣动态分离一体化装置研究与应用
2025年
为解决煤矿井下施工钻孔过程中喷孔问题,使用传统防喷装置气水渣分离效率低,现场环境污染严重,水渣混合物转运不方便、运渣劳动强度大等问题,特设计出一种防喷孔及气水渣动态分离一体化装置,此装置包含孔口收集系统、气水渣分离系统、防喷孔冗余系统、瓦斯抽采系统、煤岩渣运输系统,利用此5个系统分别完成喷孔防治、气水渣收集与分离、煤岩渣运输,实现环保、高效、经济的处理喷孔问题。并经煤矿井下现场试验与分析,表明了该装置具备使用成本低、操作简单、可靠性高、气水渣分离效果好、环境污染小等特点,取得了良好的应用效果。
陈滔龙志强肖国圣王奇飞蒋文筠刘立梁王超
锰渣-沼渣复合材料对Sb^(3+)的吸附特性及吸附机理
2025年
以沼气渣和锰渣为原料,采用混合-共热解法制备了负载锰渣的生物炭复合吸附材料(MBC)。通过静态吸附试验探究了热解温度、锰渣与沼渣的质量比、溶液初始pH和材料投加量对吸附Sb^(3+)效果的影响,结合XRF、XRD、FTIR、SEM-EDS和XPS等表征方法探究其吸附机理。结果表明,MBC表面孔隙结构较为丰富,且负载着许多铁、锰、钙化合物,SiO_(2)、CaCO_(3)和CaS是MBC的主要晶相。在热解温度为600℃、质量配比m(锰渣)∶m(沼渣)为6∶4、初始pH为3、投加量为20 mg的条件下,MBC对Sb^(3+)的最大吸附量为28.71 mg/g,比改性前提高了60.82%。MBC对Sb^(3+)的吸附机理主要包括共沉淀、氧化还原反应、络合作用和离子交换。
杨泽龙曹斐姝廖长君王树飞陈建平王双飞朱红祥
关键词:锰渣沼渣生物炭
基于离散元的钢渣透水沥青混合料疲劳损伤数值仿真
2025年
采用钢渣替换透水沥青混合料中部分玄武岩粗集料,开展室内疲劳试验及数值仿真,研究钢渣透水沥青混合料的疲劳性能.基于CT扫描获取图像,通过阈值分割将混合料中钢渣、玄武岩、沥青砂浆和孔隙进行区分,导入颗粒流程序(PFC),建立颗粒直径为0.4 mm的钢渣透水沥青混合料离散元模型,基于宏观和细观力学参数转换及虚拟强度试验进一步校正细观力学参数,开展虚拟疲劳损伤数值模拟,得到重复荷载作用下试件微裂纹扩展路径及疲劳寿命.结果表明:虚拟强度试验能够较好地模拟钢渣透水沥青混合料试件荷载与位移关系曲线,试件裂纹扩展路径符合实际断裂情况,裂纹的分布主要沿着模型内部孔隙处扩展;虚拟疲劳损伤模型能够较好地描绘平行黏结模型的黏结直径随荷载作用次数的增加而减小、随着平行黏结接触颗粒间的拉应力增大而加速减小的趋势,虚拟疲劳损伤模型计算结果和室内疲劳损伤试验结果较为接近,误差不到10%,可有效预测高应力比下钢渣透水沥青混合料的疲劳寿命.
刘振辉陈雪琴董侨姚波范进
关键词:钢渣透水沥青混合料离散元方法
钢纤维增强碱矿渣再生骨料混凝土的力学性能
2025年
碱矿渣再生混凝土是以碱激发胶凝材料替代水泥、再生骨料取代天然石子制备而成的新型混凝土,能有效降低波特兰水泥用量,提高废弃混凝土利用率,但尚未见对其力学性能的相关研究。为研究碱矿渣再生混凝土的基本力学性能,以钢纤维取代率和再生骨料取代率为主要试验参数,进行抗压试验、劈裂抗拉试验和抗折试验。研究结果表明:随着再生粗骨料取代率的增加,碱矿渣再生混凝土的抗压强度f_(cu)、劈裂抗拉强度f_(t)和抗折强度f_(w)均降低,再生粗骨料取代率为100%时的降低幅度分别为30%、10%、15%;碱矿渣再生混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度随钢纤维体积取代率增加先提高后降低,钢纤维体积取代率为0.6%时,抗压强度和抗折强度达到最大值;碱矿渣再生混凝土抗折强度随钢纤维体积取代率增加而增加。
陈庞王政轩张健新王辉史朝悦
关键词:再生骨料混凝土抗拉强度抗折强度钢纤维
Viscosity and structure relationship with equimolar substitution of CaO with MgO in the CaO–MgO–Al_(2)O_(3)–SiO_(2)slag melts
2025年
Currently,the Al_(2)O_(3)content in the high-alumina slag systems within blast furnaces is generally limited to 16wt%–18.5wt%,making it challenging to overcome this limitation.Unlike most studies that concentrated on managing the MgO/Al_(2)O_(3)ratio or basicity,this paper explored the effect of equimolar substitution of MgO for CaO on the viscosity and structure of a high-alumina CaO-MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)slag system,providing theoretical guidance and data to facilitate the application of high-alumina ores.The results revealed that the viscosity first decreased and then increased with higher MgO substitution,reaching a minimum at 15mol%MgO concentration.Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR)results found that the depths of the troughs representing[SiO_(4)]tetrahedra,[AlO_(4)]tetrahedra,and Si-O-Al bending became progressively deeper with increased MgO substitution.Deconvolution of the Raman spectra showed that the average number of bridging oxygens per Si atom and the X_(Q^(3))/X_(Q^(2))(X_(Q^(i))is the molar fraction of Q^(i) unit,and i is the number of bridging oxygens in a[SiO_(4)]tetrahedral unit)ratio increased from 2.30 and 1.02 to 2.52 and 2.14,respectively,indicating a progressive polymerization of the silicate structure.X-ray photoelectron spectroscopy(XPS)results highlighted that non-bridging oxygen content decreased from 77.97mol% to 63.41mol% with increasing MgO concentration,whereas bridging oxygen and free oxygen contents increased.Structural analysis demonstrated a gradual increase in the polymerization degree of the tetrahedral structure with the increase in MgO substitution.However,bond strength is another important factor affecting the slag viscosity.The occurrence of a viscosity minimum can be attributed to the complex evolution of bond strengths of non-bridging oxygens generated during depolymerization of the[SiO_(4)]and[AlO_(4)]tetrahedral structures by CaO and MgO.
Yong HouShuo ZhangJie DangJia GuoHanghang ZhouXuewei Lü
关键词:ALUMINOSILICATEVISCOSITYSTRUCTURE
四种气化粗渣沥水技术对比分析
2024年
为选择气化炉粗渣最适宜的沥水方式,结合某装置4种捞渣机后续沥水的实际运行情况,在渣车底部设置水盒,并将车厢做密封处理,同时在车厢底部设置沥水滤板及导水软管、在捞渣机渣斗侧锥部设置沥水滤板及排水系统、设置二级大倾角捞渣机并设置带沥水滤板及排水系统的分仓沥水大仓和真空沥水,对4种粗渣沥水技术的含水量、环境污染、投资运行成本和稳定运行周期等方面进行对比,真空沥水式的含水量最低,运行维护方便操作,运行稳定,周期更长。
马钊
转炉留渣加双渣法技术研究与应用
2024年
通过对传统双渣工艺系统分析,结合冶炼过程中存在的问题,开展了终渣留渣加双渣冶炼工艺研究,并在自动化炼钢控制方面,结合留渣加双渣工艺特点,建立倒渣和留渣模型,将前期渣炉渣组分等相关信息纳入模型计算中,优化热氧平衡。根据模型在实际生产中运行效果,调整新工艺下模型的吹炼和加料模式,促进转炉终点碳和温度命中率提升至95.6%以上,提升了新工艺下炼钢自动化控制能力,为炼钢厂整体创效奠定基础。
贾宇璇郭朝军袁保国
关键词:双渣法自动化炼钢
Numerical Simulation of the Flow of a Molten Blast Furnace Slag in an Open Channel
2024年
Despite its industrial importance, the flow of molten blast furnace slag in open channels has not been sufficiently studied. In this work, the unsteady non-uniform flow of a molten blast furnace slag in a rectangular open channel is numerically studied by solving the Saint-Venant equations by means of an explicit backwards finite difference scheme. An Arrhenius-type dependence of the viscosity of the slag on temperature is assumed. To calculate that viscosity, four temperatures are considered, namely 1450˚C, 1500˚C, 1550˚C and 1600˚C. To study the dynamic response of the system, a half-sinusoidal pulse with duration of 5 s is imposed at the channel entrance. According to the numerical simulations, for all the temperatures considered, the slag flow in the channel for an angle of 5 degrees is supercritical in nature. However, for an angle of 1 degree, the flow is transcritical, that is, it presents a transition from subcritical to supercritical.
Miguel A. BarronJoan ReyesAristeo Garrido
新疆准东煤水煤浆气化灰渣特征研究
2024年
对新疆准东煤水煤浆气化灰渣的热值、烧失量、粒径、化学组成、孔隙结构、微观结构和燃烧特性等进行了研究,结果表明:气化细渣中热值和烧失量明显高于气化粗渣;气化粗渣和气化细渣的d 50分别为338.98μm和126.84μm;气化粗渣和气化细渣的主要化学成分均为SiO 2、Al_(2)O_(3)、CaO和Fe_(2)O_(3),主要矿相都包括非晶态硅铝酸盐和碳,并夹杂着石英、方解石等晶相;气化粗渣和气化细渣的平均孔径分别为5.68 nm和5.56 nm,比表面积分别为85.81 m^(2)/g和202.88 m^(2)/g。采用扫描电子显微镜观察发现,气化粗渣主要由块状颗粒和球状颗粒组成,而细渣主要包括不规则颗粒、球形颗粒和絮团状颗粒,并在絮团状颗粒上附着和包裹球形颗粒,其中不规则颗粒和絮团状颗粒主要由C元素构成,而球形颗粒主要以硅铝酸盐为主。热重分析结果表明,气化粗渣和气化细渣的燃烧失重率为16.81%和35.04%,综合燃烧特性指数分别为7.16×10^(-8)%2/(min^(2)·℃^(3))和1.51×10^(-7)%2/(min^(2)·℃^(3))。
次东辉
关键词:煤气化理化性质燃烧特性
120 t转炉热态渣循环利用工艺研究
2024年
唐山中厚板材有限公司为提高转炉热态渣的利用率,对转炉冶炼过程炉渣产生机理进行分析,探索热态渣循环利用的途径。试验全留渣双渣法,即第一炉按原单渣法冶炼出钢和不倒渣溅渣护炉,根据铁水硅含量将数据固化在模型中,保证终点二元碱度控制在3.5~3.8,第二炉加入废钢和铁水进行双渣冶炼,出钢后倒出40%~50%炉渣再溅渣护炉,完成一组正常的冶炼。同时,通过优化副枪自动炼钢模型、增强转炉底吹强度、改造双渣氧枪等措施,保证第一炉碱度控制在3.0以上,实现循环渣造渣方法的自动控制。实施热态渣循环利用后,渣中FeO含量降低2.1%,钢铁料消耗降低4.355 kg/t,稳定了低P高端品种钢的生产工艺,提高命中率22.5%。
栾文林刘志远王重君么敬文郭文斌刘涛张俊海张云鹏
关键词:转炉氧枪炉渣碱度溅渣护炉

相关作者

彭军
作品数:174被引量:332H指数:9
供职机构:内蒙古科技大学
研究主题:固体氧化物燃料电池 重轨钢 催化剂 锗 电导率
安胜利
作品数:543被引量:871H指数:11
供职机构:内蒙古科技大学
研究主题:阴极材料 固体氧化物燃料电池 固体电解质 电导率 质子交换膜
施景瑞
作品数:2被引量:0H指数:0
供职机构:台湾大学
研究主题:SLAG 改良剂 炉渣 X 炉衬
唐辉
作品数:230被引量:511H指数:12
供职机构:成都军区昆明总医院
研究主题:骨髓炎 慢性骨髓炎 骨缺损 庆大霉素 硫酸钙
柴轶凡
作品数:36被引量:119H指数:7
供职机构:内蒙古科技大学材料与冶金学院
研究主题:球团矿 高炉渣 钢渣 热力学计算 碱度