摘要:利用热重分析仪对提质煤与高炉喷吹用烟煤单独燃烧过程、不同比例混合燃烧过程进行了研究。考察了提质煤添加量与混煤燃烧的特征参数、相互影响程度之间的相关性，并用DAEM动力学模型计算了不同提质煤配加量时混煤的活化能。结果表明：提质煤单独燃烧速率要快于高炉喷吹用烟煤单独燃烧速率；随着提质煤配比的增加，混煤着火温度降低，可燃指数和综合燃烧特性指数增大，燃烧性能变好；提质煤与烟煤混燃相互作用因子K值均大于1，两者在燃烧过程中具有相互促进作用；随着提质煤配比量的增加，混煤的活化能逐渐降低，混煤燃烧活性逐渐变强。

摘要:以COREX熔化气化炉实际尺寸和操作参数为基础，根据相似准则建立了COREX熔化气化炉模型，用以研究气化炉内物料运动过程。实验采用聚乙烯粒子作为模型的填充物料，并选用绿豆作为示踪颗粒，分析研究了气化炉内鼓风流量和排料速度对物料运动流型和运动轨迹的影响。结果表明：随着排料速度的增加，停留时间减小，死料柱顶点位置降低，物料下降运动变得不均匀；随着鼓风流量的增加，上部料层的下降更加均匀；非正常排料时，熔化气化炉内物料的运动将很不均匀，气化炉一侧物料的运动并不受另一侧物料的影响；位于死料柱正上方的颗粒下降速度最慢并向排料口弯曲；位于风口回旋区正上方的颗粒下降速度最快，鼓风导致风口回旋区上方的颗粒停留时间减小；靠近炉墙处的颗粒，其下降过程一直沿炉墙下降，直至靠近排料口时发生弯曲。

摘要:针对高炉内普遍出现的铜冷却壁水管断裂问题，以热结构耦合分析为手段，研究了铜冷却壁水管所受约束对其热应力分布的影响。通过建立铜冷却壁热应力数学模型，对比分析了铜冷却壁水管受不同约束作用下的热变形行为及热应力变化。计算结果表明，铜冷却壁水管末端为自由或受固定约束时，水管根部相对于其他位置产生较大热应力。但水管末端为自由时，水管根部等效应力仅45 MPa，低于纯铜的屈服强度；水管末端受到固定约束时，水管根部等效应力达到272 MPa，超过纯铜的屈服强度。水管之间应采用柔性连接。水管受到炉壳开孔约束时，其最大等效应力为600 MPa，远超过纯铜材料的屈服强度。铜冷却壁极限工作温度下水管末端产生最大位移，约为1.73 mm，考虑到安装误差等因素的影响，炉壳开孔直径应为120 mm。

摘要:以南非铬铁矿为原料，以潞安煤粉为还原剂，进行了铬铁矿粉还原焙烧与磁选分离实验。借助扫描电镜、能谱分析和X射线衍射分析，对碳热还原和磁选分离过程中的物相变化进行了系统研究。实验发现，当温度低于1 200 ℃时，铬铁矿仅发生少量铁氧化物的还原，当温度高于1 300 ℃时，铬铁矿中铬氧化物开始被还原成碳化铬。随着还原反应的不断进行，铬铁尖晶石结构逐渐发生转变并被破坏。在本实验条件下，铬铁矿较为适宜的预处理温度为1 200 ℃，此温度下的还原产物磁选后，磁选产物几乎全部为金属铁，磁选所得尾渣的除铁率为46%，铬的收得率为80%，w(Cr2O3)/w(FeO)值高达3.75。研究工作对于铬铁矿预处理工艺的设计开发及低品位铬铁矿的综合利用具有理论指导意义。

摘要:对高炉风口前理论燃烧温度进行了修正，建立了基于燃料(焦炭和煤粉)发热量的计算模型，即把燃料的不完全燃烧所放出的热量转化为燃料完全燃烧所放出的热量与燃料不完全燃烧的热损失之差。最后分析了煤种、煤比、富氧率等因素对理论燃烧温度的影响。

摘要:COREX-3000熔化气化炉内煤气流分布直接影响炉内煤气利用率及炉料顺行，而布料制度是调节煤气流分布的主要手段。为探讨熔化气化炉布料模式，通过对物料在布料过程中的运动和受力分析，确定物料的落点位置并根据物料的安息角和质量守恒，建立了料面形状预测模型。在此基础上，结合数学知识和计算机技术，开发了COREX-3000气化炉的料面预测仿真软件，可预测万向布料器和DRI-flap布料器不同布料制度下形成的料流轨迹、落点位置以及料面形状，为现场选择和调整布料制度提供参考。

摘要:为研究转炉的局域搅拌和混匀效果，以55 t转炉为原型，建立转炉水模型，在不同喷吹条件下，通过多点测量的方式，对转炉进行水模拟实验。结果表明：纯底吹条件下，底部中心处的混匀时间较短；顶吹条件下，底部中心处搅拌最弱；顶底复吹条件下，随着枪位的升高，熔池内4个测量点的混匀时间均先变小后增大，并找到平均混匀时间最短的底吹方式，在此底吹布置方式下的枪位为0.16 m时，侧壁面的上部和下部以及环流中心附近混匀效果较好，枪位为0.20 m时，底部中心处的混匀时间最短。进一步比较底吹对称布置和非对称布置下的搅拌和混匀效果可知，底吹喷嘴的非对称且集中布置更有利于改善转炉内流场，减少搅拌弱区。

摘要:对某钢厂70 t LF底吹氩精炼钢包建立了相似比为1∶3的物理模型，在全面考虑LF钢包的结构特点和工艺合理性的基础上，确定了3个径向方向上可供选择的9个吹氩孔。实验研究了吹氩流量、吹氩孔的位置、个数和相对分布对钢包混匀的影响。结果表明，在较小流量范围内，混匀时间随流量增加降低明显，流量增大到400 L/min左右和更大时，混匀时间的变化趋于平缓；相同流量下，透气砖个数由一个增加到两个并没有起到改善钢包混匀的效果；在原有0.55R透气砖位置基础上向外移动到0.67R处，能获得相对最好的钢包混匀效果。

摘要:在转炉吹炼过程中顶吹气体射流冲击液面形成的冲击坑对于熔池的成渣速率和冶炼效率有较大影响，是冶炼过程中的重要动力学参数。以1/10氧气顶吹转炉为对象进行了水模型实验，研究了枪位、顶吹气量对射流穿透行为的影响；基于实验与理论分析，讨论了液相表面张力对穿透深度的影响机理；通过引入用于冲击坑形成的射流冲击动能利用指数，建立了更为精确的穿透深度分析模型。研究结果表明：穿透深度随枪位的降低、顶吹气量的增大而增大，冲击直径随枪位的提高而增大但受顶吹气量的影响较小；液相表面张力对穿透深度的影响随着表面张力的增大而加强，随着穿透深度的增大影响更为显著；能量利用指数随着枪位的提高而增大，并基于实验得到了其与枪位的定量关系。

摘要:研究了坝、堰的结构和安装位置对55 t两流板坯连铸中间包内流体流动状态的影响，结合RTD曲线计算出的平均停留时间，确定了优化的中间包结构。研究表明:坝、堰组合之后可以改变流体的流动状态，延长流体运动的轨迹，提高流体的平均停留时间，但流体经过坝、堰后都存在一定体积的死区。采用坝1、堰1组合方案的中间包结构最佳，该方案的平均停留时间最长为299 s,死区体积分数最小为31.0%。优化控流参数后，在坝、堰间距为290 mm，堰到长水口间距为383 mm时，流体在中间包内的平均停留时间最长为351 s，死区体积分数最小为19.0%，比不加坝、堰的方案平均停留时间增加了65 s，死区体积分数减小了15.0%。由Newton公式计算表明，此优化方案的中间包去除夹杂物的临界直径为17.5 μm，在351 s内夹杂物均能上浮去除。

摘要:通过对差示扫描量热(DSC)曲线的分析，建立了渣膜结晶比计算模型。利用配制已知结晶比的标样，考察了差热分析法确定渣膜结晶比的准确性，并在实验室对工业用中碳钢和低碳钢板坯保护渣制备的渣膜结晶比进行了测定。结果表明:差热分析测量再结晶热焓的方法可以用于渣膜结晶比的判定，相对误差为0～5.03%；用于连铸中碳钢的保护渣渣膜结晶比为88.6%，而低碳钢保护渣的渣膜结晶比为55.0%，其大小趋势与实际要求一致。

摘要:文章在前期建立的微观元胞自动机模型的基础上，耦合动量传输模型、质量传输模型和热量传输模型，建立了考虑流体流动的宏微观多尺度二维枝晶生长数学模型CA-FVM。并采用CA-FVM模型研究了强制对流作用下Fe-0.82C二元合金凝固过程枝晶生长规律。数值模拟表明：强制对流明显地改变了枝晶生长规律，靠近强制对流入口处枝晶生长受抑制作用较明显，枝晶生长较慢，远离强制对流入口处枝晶受抑制作用较弱，枝晶生长较快。同时，随着强制对流强度的增加，枝晶生长受熔体流动的影响更加明显，加剧了枝晶的非对称生长。

摘要:采用水模型模拟的方法，对某钢厂十机十流连铸机中间包中的一个完全不对称结构的五流L型中间包进行流场优化。试验结果表明：控流最优方案为湍流抑制器T+副导流墙D2+上2孔倾角为25°下靠近后墙单孔倾角30°的3孔主导流墙D1a。采用该方案可使染色剂到达各出口的时间增加，各流响应时间差减小，RTD峰值浓度减小以及高浓度存在的时间延长，各流之间的死区比例减小。

摘要:应用热力学方法研究了帘线钢凝固析出碳氮化钛(Ti(CxN1-x))夹杂的性质，以及钢坯加热过程碳氮化钛(Ti(CxN1-x))夹杂分解固溶的热力学条件，并通过实验研究了试样高温加热过程中碳氮化钛夹杂的固溶现象。研究表明：1)帘线钢C含量越高，凝固析出的碳氮化钛夹杂中的x值越高；2)帘线钢C含量越高，凝固过程碳氮化钛夹杂析出就越早，析出碳氮化钛夹杂时的凝固前沿温度越低；3)82A铸坯加热到1 087℃以上时，碳氮化钛夹杂具备分解和固溶的热力学条件；4)实验验证将钢样在1 150 ℃和1 250 ℃高温加热后，5 μm以上的碳氮化钛夹杂分别下降了55%和70.3%，而试样在1 250 ℃高温加热后缓冷到1 000 ℃时发现2 μm以下的小夹杂继续在分解，而5 μm以上的大夹杂在增加。

摘要:在冶炼Cr12N铁素体高氮钢时，发现钢锭中有气泡产生，但随着凝固压力的增加，气泡含量越来越少。当熔炼压力0.6 MPa，凝固压力由1.0 MPa增加到1.6 MPa时，气泡数量的平均值由46.37个/mm 2降到9.46个/mm 2，气泡量下降到原来的20.4%；直径大于20 μm的气泡数量下降到原来的17.4%，而直径小于5 μm的气泡数量增加了37.7%。熔炼压力0.3 MPa凝固压力1.6 MPa的钢锭，下表面的气泡平均面积含量是上表面气泡含量的23.9%，边缘位置处的气泡平均面积含量是中心位置处的25.9%。根据建立的计算钢锭中实际氮含量模型可知，当熔炼压力为0.6 MPa凝固压力增加到1.8 MPa时，可得到没有气泡的高氮钢锭。

摘要:以FH40高强度级别船板钢为研究对象，利用真空感应炉冶炼了不同Mg、Zr成分的实验钢，采用Gleeble-3800热模拟试验机测定了实验钢连续冷却转变曲线(CCT)。采用金相显微镜系统研究了实验钢连续冷却条件下的组织演变规律，并探讨了Mg、Zr单独和复合添加对实验钢CCT曲线中铁素体和贝氏体相区的作用规律。结果表明，Mg、Zr及Mg-Zr添加均能影响过冷奥氏体和珠光体开始转变温度；Mg和Mg-Zr添加抑制了铁素体转变，促进了贝氏体转变，在5~30 ℃/s冷却速度范围内均获得以贝氏体为主的组织；Zr添加扩大了铁素体区，减小了贝氏体区，冷却速度提高至20 ℃/s以上可得到以贝氏体为主的组织。研究结果对进一步明确Mg、Zr对低碳微合金钢组织特征的作用规律，指导Mg、Zr及Mg-Zr处理在工业上的应用具有重要意义。

摘要:研究了不同工艺生产的低温取向硅钢热轧板中第二相粒子的析出行为及其组织。结果表明，热轧板中的析出物除了弥散分布的纳米级球形或椭球形的MnS、Cu2S外，还观察到与其形貌相似的SiO2、AlN和Si3N4及其复合在一起的复杂化合物。试样中微米级析出物主要为SiO2、MnS、Cu2S和AlN的复合物，纳米级析出物主要为AlN、Si3N4、MnS、Cu2S的复合物。热轧板中0.01~0.2 μm的析出物数量最多，约占总数的99%。与常规热轧板相比，CSP试样中夹杂物面积密度较小，在大于1 μm范围内其平均尺寸较大，会使得后期退火过程中二次再结晶不完整，影响产品磁性能。热轧板在垂直于轧向横截面上组织分布具有很大的差别，其中CSP试样组织相对比较均匀，不利于后续处理工艺中发展完善的二次再结晶织构从而获得良好的磁性能。

摘要:平焰燃烧与蓄热式燃烧技术一起使用时火焰温度较高，热力型氮氧化物生成量较大。采用烟气再循环技术是降低蓄热式燃烧过程中热力型氮氧化物的生成量的有效途径之一。文中采用蓄热式平焰燃气试验炉、综合烟气分析仪、热电偶等设备，对比研究了采用烟气再循环和不采用烟气再循环2种工况下平展流火焰特性、炉顶温度分布和烟气中NO生成特性。结果表明：采用烟气再循环使平展流火焰面暗区变小，燃烧区域扩大，火焰面温度分布更加均匀，烟气中NO浓度明显降低，火焰面峰值温度降低9 ℃，谷值温度升高37 ℃，NO浓度最大降幅为20%。

摘要:在碳热还原反应热力学分析的基础上，通过球团还原焙烧实验，并结合物相分析和成分分析，对含铬提钒尾渣中金属氧化物的碳热还原过程进行了系统研究。实验结果表明，在不同的还原温度下，铁、铬、钒、锰、钛等有价金属氧化物展现出不同的还原反应特征和富集迁移规律。

摘要:由于青海地区海拔高，气压低于常压为0.77 atm，文章基于该气压条件下对粉煤灰碳热氯化提铝工艺的热力学进行分析，运用热力学软件Factsage针对工艺所涉及到的区域优势图、多元复杂体系平衡组分、氯化物间相图等方面进行计算模拟。结果显示，在适宜条件下，碳热氯化可以将原本不能直接与氯气反应的Al2O3和SiO2完全转变成氯化物，证实了碳热氯化工艺的热力学可行性。Fe2O3的碳热氯化产物FeCl3(Fe2Cl6)和FeCl2的比例随着氯量和碳量的变化而变化。催化剂Na2CO3、CaCO3、B2O3在反应中具有耗碳、耗氯的热力学副作用。氯化产物会对AlCl3(Al2Cl6)的挥发造成影响。相比常压地区，低于常压条件下的碳热氯化反应有优势也有劣势。通过研究与计算，为粉煤灰碳热氯化提铝工艺提供了热力学依据。

摘要:采用XRD对钠化高钙高磷钒渣(11.48%V2O3、13.71%CaO、0.78%P2O5)熟料的物相组成进行了分析，并研究了钒渣熟料提钒的最佳实验参数。结果表明：在Na2CO3加入量相对较少时(35%)，V存在于Na4V2O7、Na3VO4、Na1.33V2O5和NaCaVO4中，随着Na2CO3加入量的增加，Na4V2O7和NaCaVO4会进一步与Na2CO3反应转化为Na3VO4；钒渣熟料中P存在于水溶性Na3PO4中；当实验条件如下：Na2CO3加入量为40%，液固比为5∶1 mL/g，浸出温度为90℃，浸出时间为4 min，搅拌速度为150 r/min，高钙高磷钒渣熟料浸出率可超过90%。可见，熔融态高钙高磷钒渣氧化钠化水浸提钒的方法可行。