一、铁浴煤氧喷射造气机理及动力学研究（论文文献综述）
谢金印[1]（2020）在《C-H2熔融还原炉侧吹物理模拟研究》文中认为钢铁工业是我国工业领域的重要组成部分之一,而炼铁是钢铁行业至关重要且不可或缺的环节。随着世界各国对资源节约与环境友好的理念日趋重视,传统高炉炼铁必不可少的炼焦与烧结环节给资源与环境带来巨大负面影响,其广受关注和诟病。在此背景下,非高炉炼铁,尤其是熔融还原炼铁概念应运而生。经历了百年的发展,熔融还原炼铁工艺中已经有COREX、FINEX、HIsmelt等工艺走上了工业化阶段。但目前现有的较为成熟的熔融还原工艺中,C依然是主要的还原剂,对于CO2减排的目的和效果并不十分理想。本文是以新一代铁浴式C-H2熔融还原工艺为蓝本开展研究,其中H2作为主要的还原剂,能有效的降低CO2的排放,工作契合资源综合利用与环境友好的长期发展理念。本文以200kg热模拟铁浴式碳氢熔融还原炉为基础,用有机玻璃制作几何尺寸比1:1的物理模型。基于相似原理,使两者的修正Froude准数相等,确保模型与原型的几何相似与动力学相似。物理模拟过程中,用水模拟铁水,用高真空油模拟渣液,压缩空气模拟氧气、氮气、氢气等喷吹气体。通过分别对单排侧枪单侧吹、双排侧枪单侧吹、单排侧枪顶底侧复吹、六支双排侧枪顶底侧复吹、二支双排侧枪顶底侧复吹、双排侧吹时不同物料（示踪剂）加入位置等工况下的物理模拟研究,探索出了各自工况下对熔池内不同混合效果的影响规律,并得出其最优化工艺参数,并进一步通过因次分析加以提炼成经验公式,为以后碳氢熔融还原炉相关工艺参数的设计与优化提供参考。主要研究成果如下:1.通过对单侧吹与顶底侧复吹工况下单排侧吹与双排侧吹的物理模拟研究,从综合混匀效率与混合均一性两个维度进行考察,分别得到了各自工况下的最佳工艺参数与显着性水平排序;单侧吹与顶底侧复吹工况下双排侧吹对熔池的综合混合效率均远好于单排侧吹,在混合均一性方面单侧吹工况时单排侧吹效果更佳,而顶底侧复吹时双排侧吹效果更好;正交试验中各因素显着性差异与影响因素总数密切相关,影响总因素越多,各因素对于总混匀结果的影响程度差异性越小。2.在铁浴式碳氢熔融还原炉双排侧吹时不同物料加入位置的物理模拟研究中,分别布置了4个不同的物料（示踪剂）加入位置。物理模拟结果表明,当示踪剂加入位置位于熔渣界面上方2cm处时熔池的混合效果远好于当示踪剂加入位置位于熔渣内部时,且此时混匀时间的离散程度最小;非对称侧吹下熔池的混合效果好于对称侧吹,当上排侧枪与下排侧枪相对角度为60°时整个熔池的混合效果最好;通过各工况下的物理模拟,获得了不同物料（示踪剂）加入位置时各因素影响下的最佳工艺参数。3.对于不同物料（示踪剂）加入位置双排侧吹时物理模拟的数据结果进行了进一步的因次分析。基于相似原理,通过多元线性回归,分别得出了上排侧枪与下排侧枪熔池混匀时间τ与熔渣物性、物料加入位置、侧吹相关参数的经验公式为:通过对计算值与实验值进行拟合,其呈现正相关性,体现出较好的拟合效果。
何奕波[2]（2016）在《渣铁浴熔融还原法处理高铝铁矿的工艺初探》文中提出高铝铁矿资源在我国储量丰富,但由于其成分复杂,品位不一,一直无法得到充分的利用。本文提出了一种新型的用于处理高铝铁矿的渣铁浴熔融还原工艺,其生产流程为:转底炉（Rotary Hearth Furnace-RHF）将配碳球团进行预还原,铁浴炉（Smelting Reduction Vessel-SRV）中进行预还原球团和熔剂的熔融还原与造渣,铁浴炉煤气经过煤气改质炉（GasReformingFurnace-GRF）生产高品质煤气用于转底炉和输出。铁浴反应器采用三层喷枪设计,包括上层氧枪为自由空间煤气二次燃烧与热量回传提供保障;中层煤氧枪为上部熔渣中球团矿与熔剂的熔化以及熔渣的搅拌提供能量来源;下层煤氧枪为下部熔渣中铁氧化物提供还原剂与热量补充。本文从静态模型,物理模型,实验室实验,扩大试验等方面,对工艺进行初步探索,以期对工业实际应用提供理论和技术支持。建立了渣铁浴熔融还原工艺的整体静态模型,研究了不同预还原金属化率（Pellet Metallization Rate-PMR）、终还原煤气二次燃烧率（Post Combustion Ratio-PCR）等操作参数对工艺能耗的影响。针对渣铁浴熔融还原反应器,建立了分区域静态模型,研究了不同反应区域内二次燃烧率对煤粉分配、氧气分配以及煤耗的影响,确定了最佳工艺参数为铁浴炉煤气二次燃烧率自由空间为55%,上部熔渣15%,下部熔渣0%,入炉球团金属化率为80%。三层喷枪的设计可以通过调整各层反应区域的PCR,实现煤粉消耗、热量消耗、煤粉分配以及氧气分配的灵活控制。针对目前国内煤气短缺的现状,进行了在本文工艺模式下的煤制气路线的研究。分别对转底炉、竖炉工艺路线,以及使用不同金属化率的含碳金属化球团和氧化球团的条件下,煤制气工艺的物料与能量消耗和生产能力,以及工艺参数进行了求解与优化,确定了煤制气工艺路线的适用条件和最佳工艺参数,如以炼铁炼渣为主,则采用转底炉冶炼的煤制气熔融还原工艺,转底炉预还原金属化率适中,SRV中PCR=20%,氧气预热温度700℃。在铁浴反应器物料平衡与热平衡的基础上,建立了反应器物理模型,对反应器内侧吹喷枪的喷吹角度、插入深度,以及底吹喷枪的布置进行了正交实验研究。对比了各个条件下操作参数对反应器混匀时间的影响,确定了操作参数对反应器混匀时间影响的显着性,得出了混匀时间最短所对应的最佳喷吹条件:双孔非对称底吹布置,中枪角度50°,中枪插入深度180mm,下枪角度50°,下枪插入深度180mm。中枪深度和下枪角度对反应器混匀时间影响的显着性较差,可依据实际生产需求进行调整而不影响反应器混匀时间。对铁浴反应器内高铝铁矿球团矿在熔渣中的熔融现象,建立了一维非稳态导热模型,进行了数值模拟的研究,考察了不同渣浴温度、球团直径、球团预热温度、球团金属化率以及熔渣C/A（CaO/Al2O3）对球团熔融过程的影响,掌握了不同条件下球团熔化时间、球团内部与表面渣壳温度分布。以C/A为例,随着熔渣C/A从1.7降至1.4,球团熔化速率加快25s。对预还原球团进行了熔分造渣实验,对终渣物相组成进行了 DSC分析研究,并使用SEM、EDS等分析手段对实验结果进行了检测分析,掌握了不同降温速率、C/A、MgO添加量对终渣物相组成的影响,得出了不同条件下铁浴炉高温熔渣最佳的凝固条件。以C/A=1.4为例,在MgO添加量为0、1、2%时,最佳降温速率分别为10、10、15℃/min。进行了渣铁浴反应器终还原熔分造渣扩大试验研究。在1t级中频感应炉内,使用工业现场原料,进行了铁水及高铝渣的生产试验,验证了实验室研究结果的准确性并为现场可能遇到的问题提供了解决方案。扩大试验表明能够实现渣铁分离,并得到自粉化活性高铝渣。以实现工业化生产的条件为:熔炼温度1600℃,熔渣C/A高于1.2且低于1.7,熔渣MgO含量低于1%,熔渣凝固过程保温措施类似或优于扩大试验。
李朋[3]（2010）在《以高炉熔渣为热载体进行煤气化的实验研究》文中认为随着我国经济的持续高速发展,能源问题日益严重,节能减排是我国目前面临的首要问题,钢铁企业作为能源资源密集型企业,是我国的耗能大户,炼铁工序能耗约占钢铁企业能耗的60%,尽管随着TRT.CDQ等一系列技术的使用,炼铁工序能耗有了很大改善,但是到目前为止储有大量高温显热的高炉熔渣却没有得到很好的利用,热量回收几乎为零,随着节能减排形势的日益严峻,迫切需要新技术的出现来回收高炉渣的余热余能。本文从我国节能减排、钢铁企业余热余能利用以及我国的能源现状出发,兼顾我国煤气化技术的发展,紧密围绕钢铁厂冶金熔渣余热余能回收利用以及钢铁企业可持续发展的客观要求,提出利用冶金熔渣进行煤气化的技术思路,并开展了相关基础研究,研究结果如下：（1）提出了冶金熔渣煤气化系统,该系统主要有三部分组成,熔融气化炉（液态载体煤气化炉）、二次气化炉（颗粒载体煤气化炉）和锅炉（固水换热锅炉）。熔融气化炉、二次气化炉和锅炉利用熔渣的温度范围分别为1773K-1573K.1573K-1073K及1073K-473K。（2）针对高炉熔渣煤气化系统,从气化反应机理、煤的熔融反应特性、熔渣煤气化热力学性质、熔渣物理化学性质等方面对该系统进行了可行性分析,结果表明高炉熔渣在该过程中不仅充当了热源还起到了催化剂的作用。高炉熔渣在高温时的粘度适合熔渣煤气化的要求。（3）进行了高炉熔渣煤气化反应动力学研究,验证了高炉熔渣对煤气化反应的催化作用,并对其动力学参数进行了求算。（4）采用自行搭建的高炉熔渣煤气化小型冷态模拟装置对熔池内的流动特性进行了研究,研究表明：在较大气体流速下,气泡中会出现明显的环流,有利于气化反应的进行；气泡的滞留时间随喷吹流量的增加而呈对数关系递减,顶吹时,气泡的滞留时间最长。侧吹对于熔池的搅拌作用最强。采用多支喷枪的喷吹效果要好于单支喷枪,但效果并不是十分显着。在熔池径向1/3R处的顶吹喷枪的搅拌能力要优于其他位置的顶吹喷枪的搅拌能力。（5）利用自行搭建的小型热态实验系统,对高炉煤气化系统的气化反应性和操作参数进行了研究,得出以下结论：高炉熔渣煤气化系统对于煤种具有广泛的适应性,大同煤、阜新煤及沈南煤在该气化系统中均具有较高的碳转化率和反应速率,煤气组份相差不大,煤气热值峰值均高于12000kJ/m3,尤其是作为高灰分和低固定碳含量代表的沈南煤,其在该气化反应系统中的气化反应性较强,其反应速率甚至要高于其他两种煤。该系统对煤粉粒度具有广泛的适应性,研究发现不同粒度的煤粉,其碳转化率均能达到100%,并且其反应完全所需要的时间也相差不大,比较来看,80目时的煤粉从开始反应到反应完全所需要的时间略短一些；煤粉粒度对于煤气中CO的浓度没有影响,但是在120目-80目的颗粒范围内,煤气中H2的浓度随颗粒粒度的增加而增加；煤粉粒度对煤气热值没有太大的影响。通过研究气煤比对高炉熔渣煤气化反应的影响可知,随着气煤比的增加,煤气组份中CO和H2的浓度均呈现下降的趋势,煤气热值也呈现下降的趋势,碳转化率随气煤比的增加而增大,煤气中的C、H比随气煤比的增加先下降后上升。在气煤比为1时,碳转化率较低,仅为0.88左右,这与实验中渣池深度太浅具有直接的关系,通过调节渣池的深度可提高碳的转化率。喷吹速度对高炉熔渣煤气化反应影响十分显着,在气煤比均为1的条件下,低喷吹速度时的煤气热值要高于高喷吹速度时的煤气热值,煤气成分中CO和H2的浓度、碳转化率、煤气中C、H比等均随喷吹速度的增加而减少；温度为1623K左右时,为高炉熔渣煤气化反应的最佳气化温度。（6）针对高炉熔渣煤气化工艺进行了理论计算和火用分析,结果表明,该系统针对不同的气化剂可生产出不同C、H比的原料气,可为化学工业提供原料,为建立钢铁-化工.材料的资源利用新模式服务。该系统产生的煤气属于中高热值煤气,可广泛应用于化工、冶金以及机械等多行业。通过火用分析可知,在不包含第三级设备的情况下,该系统就已经具有较高的火用效率,其内部火用损率很小,在5%以内,余热资源利用率很高,仅从火用效率来看,使用富含CO2的烟气效果更好。
李朋,于庆波,杜文亚,来宝玉[4]（2010）在《熔融床煤气化技术研究现状》文中进行了进一步梳理从中国能源和环境的角度出发,分析了煤气化的重要性,重点介绍了铁浴、盐浴及渣浴气化工艺的主要原理及技术。早期的熔融床气化技术由于存在熔渣析铁和熔盐再生等问题,没有的得到很好的推广发展,但是随着近年来熔融还原炼铁技术和熔盐气化-燃料电池联合技术的发展,熔融床气化必将得到人们的重新重视。
曹希荣[5]（2008）在《COREX熔融气化炉喷吹煤粉的燃烧行为研究》文中提出COREX工艺是最早实现工业化的熔融还原炼铁技术,实现了“以煤炼铁”和“全氧炼铁”的重大突破。COREX工艺使用块煤来冶炼,然而,块煤资源非常有限,并且块煤在入炉之前的运输、储存和筛分等过程会产生很多粉煤,往熔融气化炉中喷吹煤粉将可以有效解决这个问题。研究煤粉在熔融气化炉内的燃烧行为,对COREX喷煤技术的设计和优化有重要意义。采用COREXC-3000的部分设计参数,对氧口前的回旋区、理论燃烧温度以及喷煤对熔融气化炉的影响等问题进行了计算和分析。根据相似原理,分别设计了热态、冷态模型,对煤的粒度、挥发分、燃烧气氛以及喷入位置等影响燃烧的因素分别进行了实验;对煤粉在熔融气化炉内的停留时间以及运动轨迹进行了分析。采用数学模型计算了煤粉在COREX氧口回旋区内的燃烧率。利用煤粒热解的数学模型,计算了熔融气化炉上部喷煤时的热解速率。实验研究表明:COREX工艺可以将喷吹煤粉的粒度适当放宽,但必须保证-200目所占的比例。混合粒度的煤粉喷吹时,其燃烧率、热解率明显高于按照混合比例而加权平均计算得到的值。同样粒度时,喷吹烟煤的燃烧率、热解率都高于无烟煤。粒度对烟煤的燃烧率和热解率影响较小,对于烟煤,只要磨到一定粒度,就可以保证煤粉在氧口前有较高的燃烧率;对于无烟煤,增加细磨程度可以提高燃烧率。煤粉本身也是一种促进剂,不同种类的煤粉混合后燃烧率可以提高。往筛分所得的粉煤中加入一定比例的无烟煤,仍然可以得到较高的燃烧率和热解率。CO、O2浓度对燃烧率影响明显,对热解率影响较小。CO浓度对粗粒度煤的燃烧率影响明显,O2浓度对细粒度煤的燃烧率影响明显。上部位置喷吹时的燃烧率和热解率都比下部位置喷吹时的燃烧率和热解率低。COREX工艺喷煤率达到30%是可能的。煤的粒度是燃烧率的主要影响因素,而挥发分含量是热解率的主要影响因素。煤的挥发分含量是影响煤粉吹出量及残煤挥发分的主要因素。由于气化炉的几何结构引起颗粒的返混,使得颗粒在炉内的停留时间明显延长。数学模型的计算表明:COREXC3000喷吹煤粉的平均粒度为0.075mm,煤比不超过125kg/t时,燃烧率可以保持65%以上。从上部位置喷煤时,煤中的挥发分在0.2秒以内就大部分析出来,余下部分要更长时间才能完全析出来,不会因残留挥发物质而影响生产。温度、煤的粒度和挥发分含量对热解速率有明显影响。
郭占成,王大光,许志宏[6]（1994）在《熔融还原炼磷可行性分析》文中研究指明本文借鉴冶金工业的熔融还原技术，构想了熔融还原炼磷工艺．并对其可行性作了初步探讨。热平衡计算表明．该工艺与竖炉炼磷相比，不仅可以实现以煤代焦而且可以大幅度降低能耗实验模拟表明，从磷酸盐还原动力学来看．蒋融还原炼磷是可行的
郭占成,王大光,许志宏[7]（1994）在《磷矿石熔融还原（Ⅱ）——磷酸盐还原动力学》文中进行了进一步梳理对固体石墨碳、Fe-P-C饱和熔体、CO气体还原熔融磷渣中磷酸盐的反应动力学进行了研究.固体石墨碳还原碱度B（CaO/SiO2）为1.1、Al2O3含量约8.3%的熔融磷渣中磷酸盐的反应速度常数与温度的关系为k=1.1×103exp[-217360/（RT）];在一定温度下反应速度常数随渣碱度增大而增大.Fe-P-C饱和熔体还原熔融磷渣中磷酸盐的反应速度常数约比固体碳大1个数量级.CO气体还原熔融磷渣中磷酸盐的反应速度取决于CO气体流量,还原反应接近热力学平衡.
郭占成,王大光,许志宏[8]（1994）在《铁浴煤氧喷射气化反应机理》文中研究表明本文对铁浴煤氧喷射气化反应机理进行了理论分析和实验考察。结果表明，射流氧首先使铁氧化成中间产物ＦｅＯ，并弥散分布于熔铁中，中间产物ＦｅＯ液滴进而被溶解碳和熔池内煤气泡中ＣＯ及Ｈ＿２还原，最终生成以ＣＯ和Ｈ＿２为主要成分的煤气。
郭占成,王大光,许志宏,宣德茂[9]（1993）在《铁浴煤氧喷射造气机理及动力学研究》文中认为本文对铁浴煤氧喷射造气反应机理进行了分析和考察,在此基础上建立了动力学模型.结果表明,射流氧使铁氧化成 FeO 并弥散分布于熔铁中,[C]与中间产物 FeO 的反应是气化过程的主要反应.
杜挺[10]（1992）在《无焦炭冶金——熔融还原技术的发展》文中指出本文概述“无焦炭冶金”——“熔融还原技术”的定义、意义、理论基础、方法和分类、技术关键、能耗、生产率、技术经济指标,历史发展过程、国际动态和我国的研究开发现状。对二次燃烧率、传热和热效率、炉衬寿命、防止再氧化、竖炉预还原、流态化预还原、气体的除尘改质回收利用、预还原与终还原的合理配合等技术关键作了简要说明。
二、铁浴煤氧喷射造气机理及动力学研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、铁浴煤氧喷射造气机理及动力学研究（论文提纲范文）
（1）C-H2熔融还原炉侧吹物理模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 本论文创新点 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题背景及意义 |
| 1.2.1 课题背景 |
| 1.2.2 课题意义 |
| 1.3 新一代铁浴式碳氢熔融还原炉概念与模型 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 熔融还原过程工艺概述 |
| 2.1.1 熔融还原的产生背景及发展历程 |
| 2.1.2 国内外熔融还原研究现状与发展趋势 |
| 2.2 熔融还原及其他冶金反应器内流体流动的研究现状 |
| 2.2.1 单侧吹模拟现状 |
| 2.2.2 顶底侧复吹模拟现状 |
| 2.2.3 厚渣层物理模拟研究 |
| 2.2.4 混合均一性判别方法的应用 |
| 2.3 量纲分析的运用 |
| 2.3.1 量纲分析概述 |
| 2.3.2 量纲分析在其他领域的应用 |
| 2.3.3 量纲分析在冶金领域的应用 |
| 2.4 铁浴式碳氢熔融还原炉工艺研究现状 |
| 2.4.1 物理模拟研究 |
| 2.4.2 数值模拟研究 |
| 2.5 课题主要研究内容 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 铁浴式碳氢熔融还原炉侧吹物理模拟研究方法 |
| 3.1 实验原理 |
| 3.2 实验模型和装置 |
| 3.3 实验方法与实验步骤 |
| 3.3.1 实验方法 |
| 3.3.2 实验步骤 |
| 第四章 单排侧吹与双排侧吹物理模拟研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 喷枪布置与混合均一性判别方法 |
| 4.2.1 喷枪布置 |
| 4.2.2 混合均一性判别方法 |
| 4.3 单侧吹物理模拟研究 |
| 4.3.1 实验方案 |
| 4.3.2 单排侧枪单侧吹物理模拟研究结果与分析 |
| 4.3.3 双排侧枪单侧吹物理模拟研究结果与分析 |
| 4.3.4 单侧吹工况下单排侧枪与双排侧枪作用的比较研究 |
| 4.4 顶底侧复吹物理模拟研究 |
| 4.4.1 实验方案 |
| 4.4.2 单排侧枪顶底侧复吹物理模拟研究结果与分析 |
| 4.4.3 六支双排侧枪顶底侧复吹物理模拟研究结果与分析 |
| 4.4.4 二支双排侧枪顶底侧复吹物理模拟研究结果与分析 |
| 4.4.5 顶底侧复吹工况下单排侧枪与双排侧枪作用的比较研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 铁浴式碳氢熔融还原反应器不同物料加入位置的物理模拟研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验模型与实验方案 |
| 5.2.1 实验模型 |
| 5.2.2 实验方案 |
| 5.3 实验结果及分析 |
| 5.3.1 示踪剂加入位置与混匀时间的关系 |
| 5.3.2 上下排侧枪相对角度与混匀时间的关系 |
| 5.3.3 侧枪水平角度和垂直角度与混匀时间的关系 |
| 5.3.4 侧枪插入深度与混匀时间的关系 |
| 5.3.5 侧枪喷吹流量与混匀时间的关系 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 双排侧吹铁浴式碳氢熔融还原炉的量纲分析研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 双排侧吹铁浴式碳氢熔融还原炉因次分析及相似准数的推导 |
| 6.3 双排侧吹铁浴式碳氢熔融还原炉无量纲数群分析 |
| 6.3.1 Ca、La_1与τ的关系 |
| 6.3.2 Ca、La_1、N_(jm)与τ的关系 |
| 6.3.3 Ca、La_1、N_(jm)、δ与τ的关系 |
| 6.3.4 Ca、La_1、N_(jm)、δ、H_i、h_s与τ的关系 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录Ⅰ 单排侧枪单侧吹物理模拟正交实验及分析表 |
| 附录Ⅱ 双排侧枪单侧吹物理模拟正交实验及分析表 |
| 附录Ⅲ 单排侧枪顶底侧复吹物理模拟正交实验及分析表 |
| 附录Ⅳ 六支双排侧枪顶底侧复吹物理模拟正交实验及分析表 |
| 附录Ⅴ 两支双排侧枪顶底侧复吹物理模拟正交实验及分析表 |
| 附录Ⅵ 不同物料(示踪剂)加入位置物理模拟正交实验表及混匀时间结果 |
| 作者在攻读博士学位期间公开发表的论文 |
| 作者在攻读博士学位期间所作的项目 |
| 致谢 |
（2）渣铁浴熔融还原法处理高铝铁矿的工艺初探（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 高铝铁矿处理方案 |
| 1.3 熔融还原工艺 |
| 1.4 主要研究内容与创新点 |
| 第2章 文献综述 |
| 2.1 熔融还原工艺物理模拟的研究 |
| 2.2 熔融还原过程中单元现象的研究 |
| 2.3 熔渣凝固结晶过程的研究 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 渣铁浴熔融还原工艺综合静态模型 |
| 3.1 渣铁浴熔融还原工艺整体静态模型 |
| 3.1.1 整体静态模型的建立 |
| 3.1.2 整体静态模型计算结果 |
| 3.1.3 整体静态模型讨论 |
| 3.1.4 整体静态模型小结 |
| 3.2 渣铁浴熔融还原工艺分区域静态模型 |
| 3.2.1 分区域静态模型的建立 |
| 3.2.2 分区域静态模型的验证 |
| 3.2.3 分区域静态模型讨论 |
| 3.2.4 分区域静态模型小结 |
| 3.3 渣铁浴熔融还原煤制气工艺研究 |
| 3.3.1 转底炉铁浴熔融还原煤制气 |
| 3.3.2 竖炉预还原铁浴熔融还原煤制气 |
| 3.3.3 氧化球团铁浴熔融还原煤制气 |
| 3.3.4 铁浴熔融还原煤制气小结 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 渣铁浴熔融还原工艺物理模拟 |
| 4.1 铁浴反应器物理模型的建立 |
| 4.2 物理模拟实验参数的确定 |
| 4.2.1 渣铁物性参数的确定 |
| 4.2.2 物理模拟实验操作参数确定 |
| 4.2.3 侧吹喷枪流量的确定 |
| 4.2.4 侧吹喷枪的水平插入深度与喷吹角度 |
| 4.2.5 底部喷嘴分布于底吹流量的确定 |
| 4.3 铁浴反应器物理模型混匀时间的测定 |
| 4.3.1 熔渣模拟液相的修正 |
| 4.3.2 实验气体流量的修正 |
| 4.3.3 实验方法及步骤 |
| 4.3.4 正交实验设计 |
| 4.3.5 正交实验测定混匀时间 |
| 4.3.6 多种喷吹条件的比较 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 渣铁浴熔融还原工艺单元现象 |
| 5.1 球团矿在熔渣中熔化过程的动力学模型 |
| 5.1.1 球团熔融过程的分析 |
| 5.1.2 球团矿熔化过程数学模型的建立 |
| 5.1.3 球团矿熔化过程数学模型的求解过程 |
| 5.1.4 球团矿熔化过程数学模型参数的获得 |
| 5.2 高铝铁矿球团在熔渣中熔化过程的数值模拟研究 |
| 5.2.1 模型计算程序设计 |
| 5.2.2 程序计算结果分析 |
| 5.2.3 不同条件对球团熔融过程的影响 |
| 5.3 小结 |
| 第6章 渣铁浴熔融还原工艺熔渣物相组成 |
| 6.1 高铝熔渣的组成与实验方案 |
| 6.2 熔渣凝固实验结果与分析 |
| 6.3 熔渣凝固实验结果讨论 |
| 6.3.1 增加C/A的影响(无MgO) |
| 6.3.2 增加MgO含量的影响 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 渣铁浴反应器终还原熔分造渣扩大试验 |
| 7.1 扩大试验设备与试验方案 |
| 7.2 扩大试验结果与分析 |
| 7.2.1 扩大试验准备阶段 |
| 7.2.2 第一阶段扩大试验 |
| 7.2.3 第二阶段扩大试验 |
| 7.3 小结 |
| 第8章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表成果 |
| 个人简历 |
（3）以高炉熔渣为热载体进行煤气化的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 我国的能源现状 |
| 1.3 钢铁企业的余热余能回收现状 |
| 1.3.1 钢铁企业的余热余能资源 |
| 1.3.2 钢铁企业余热利用途径 |
| 1.4 高炉渣余热余能利用现状 |
| 1.4.1 高炉熔渣特性 |
| 1.4.2 化学热回收方法 |
| 1.5 煤气化技术现状 |
| 1.5.1 煤气化原理 |
| 1.5.2 煤气化技术的发展 |
| 1.5.3 熔融床煤气化现状 |
| 1.6 本文的主要研究内容、目的及意义 |
| 1.6.1 本文的研究内容及目的 |
| 1.6.2 本文的研究路线 |
| 1.6.3 本文的研究意义 |
| 第2章 熔渣煤气化的可行性研究 |
| 2.1 气化反应机理 |
| 2.1.1 煤粉的运动 |
| 2.1.2 颗粒能量平衡方程 |
| 2.1.3 熔渣煤气化可行性分析的几点假设 |
| 2.2 熔渣煤气化反应动力学分析 |
| 2.2.1 研究方法 |
| 2.2.2 气化温度对煤焦气化反应的影响 |
| 2.2.3 煤种对煤焦气化反应的影响 |
| 2.2.4 气流速度对煤焦气化反应的影响 |
| 2.3 熔渣煤气化反应热力学分析 |
| 2.3.1 Gibbs最小自由能原理 |
| 2.3.2 熔渣煤气化体系组分组成 |
| 2.4 熔渣物理化学性质的影响 |
| 2.4.1 熔渣组分的影响 |
| 2.4.2 熔渣粘度的影响 |
| 2.5 经济效益和环境效益分析 |
| 2.5.1 经济效益分析 |
| 2.5.2 环境效益分析 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 高炉熔渣煤气化反应动力学 |
| 3.1 主要实验装置及仪器 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验样品 |
| 3.2.2 实验原理 |
| 3.2.3 实验程序设定 |
| 3.2.4 实验工况 |
| 3.2.5 碳转化率的计算 |
| 3.2.6 实验数据处理方法 |
| 3.3 实验结果及讨论 |
| 3.3.1 熔渣配比对高炉熔渣煤气化反应的影响 |
| 3.3.2 煤种对高炉熔渣煤气化反应的影响 |
| 3.3.3 温度对高炉熔渣煤气化反应的影响 |
| 3.4 高炉熔渣煤气化反应动力学参数求算 |
| 3.4.1 反应速率方程计算法 |
| 3.4.2 比气化速率法 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 高炉熔渣煤气化冷态实验研究 |
| 4.1 相似原理和相似模型法 |
| 4.2 相似准则数 |
| 4.3 实验系统及实验设计 |
| 4.3.1 冷态模型结构 |
| 4.3.2 实验物料选择 |
| 4.3.3 实验系统 |
| 4.3.4 实验测量指标 |
| 4.4 实验结果及分析 |
| 4.4.1 熔池内气泡行为研究 |
| 4.4.2 熔池混匀时间的研究 |
| 4.4.3 连续反应区停留时间分布的研究 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 高炉熔渣煤气化热态实验 |
| 5.1 原料及实验仪器 |
| 5.1.1 实验原料及气体 |
| 5.1.2 实验仪器设备 |
| 5.2 实验装置及操作条件 |
| 5.2.1 主要实验装置 |
| 5.2.2 给料系统 |
| 5.2.3 主反应堆 |
| 5.3 实验调试关键问题 |
| 5.3.1 熔渣液面高度 |
| 5.3.2 气体流量测量 |
| 5.4 气化指标 |
| 5.5 高炉熔渣煤气化反应特性研究 |
| 5.5.1 煤种对气化反应性的影响 |
| 5.5.2 粒度对气化反应性的影响 |
| 5.6 高炉熔渣煤气化系统操作参数研究 |
| 5.6.1 气煤比对气化反应的影响 |
| 5.6.2 喷吹速度对气化反应的影响 |
| 5.6.3 温度对气化反应的影响 |
| 5.7 小结 |
| 第6章 高炉熔渣煤气化工艺计算及系统(?)分析 |
| 6.1 原料成分 |
| 6.2 气化剂耗量、灰渣产量及煤气产量计算 |
| 6.2.1 气化剂为纯CO_2 |
| 6.2.2 气化剂为水蒸气 |
| 6.2.3 气化剂为某石灰窑烟气 |
| 6.3 高炉熔渣煤气化元素守恒 |
| 6.3.1 C元素平衡 |
| 6.3.2 H元素平衡 |
| 6.3.3 O元素平衡 |
| 6.4 高炉熔渣煤气化热量守恒 |
| 6.4.1 热收入项 |
| 6.4.2 热支出项 |
| 6.5 计算结果汇总 |
| 6.5.1 物料恒算 |
| 6.5.2 热量恒算 |
| 6.5.3 单位质量高炉渣气化效果 |
| 6.6 系统(?)分析 |
| 6.6.1 (?)的计算 |
| 6.6.2 (?)分析模型 |
| 6.6.3 (?)平衡及(?)分析指标计算 |
| 6.7 小结 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的论着 |
（4）熔融床煤气化技术研究现状（论文提纲范文）
| 1 熔铁浴气化工艺[5] |
| 1.1 工艺特点 |
| 1.2 气化机理 |
| 1.3 气化工艺流程 |
| 2 盐浴气化工艺 |
| 2.1 工艺特点 |
| 2.2 气化机理 |
| 2.3 气化工艺 |
| 3 渣浴气化工艺[12-16] |
| 3.1 工艺特点 |
| 3.2 气化机理 |
| 3.3 气化工艺 |
| 4 结论 |
（5）COREX熔融气化炉喷吹煤粉的燃烧行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 熔融还原炼铁概况 |
| 1.2 COREX 熔融还原炼铁 |
| 1.2.1 COREX 工艺的流程 |
| 1.2.2 COREX 工艺的发展现状 |
| 1.2.3 COREX 工艺的环保优势 |
| 1.3 高炉喷煤的新进展 |
| 1.4 研究的背景及内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 COREX 工艺及其喷煤的特点 |
| 2.1 COREX 工艺的特点 |
| 2.1.1 原燃料 |
| 2.1.2 供氧及炉顶煤气 |
| 2.1.3 COREX 工艺的关键参数 |
| 2.2 煤的燃烧利用 |
| 2.2.1 煤粉的燃烧机理 |
| 2.2.2 煤粉在气化炉回旋区内燃烧的特点 |
| 2.2.3 熔融气化炉内碳的消耗 |
| 2.3 燃烧带理论燃烧温度 |
| 2.3.1 计算目的 |
| 2.3.2 计算过程及结果分析 |
| 2.4 回旋区的大小 |
| 2.4.1 计算目的 |
| 2.4.2 计算过程及结果分析 |
| 2.5 喷煤对COREX 工艺的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 热态模拟实验装置 |
| 3.1 实验设备 |
| 3.2 实验原料 |
| 3.3 实验气体流量的确定 |
| 3.4 实验指标的计算方法 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 熔融气化炉喷吹煤粉的热态实验 |
| 4.1 煤粉粒度实验 |
| 4.1.1 实验目的 |
| 4.1.2 实验方法及结果 |
| 4.1.3 分析与讨论 |
| 4.2 煤种的实验 |
| 4.2.1 实验目的 |
| 4.2.2 实验方法及结果 |
| 4.2.3 分析与讨论 |
| 4.3 燃烧气氛的实验 |
| 4.3.1 实验目的 |
| 4.3.2 实验方法及结果 |
| 4.3.3 分析与讨论 |
| 4.4 上部喷吹实验 |
| 4.4.1 实验目的 |
| 4.4.2 实验方法及结果 |
| 4.4.3 分析与讨论 |
| 4.5 喷煤量的实验 |
| 4.5.1 实验目的 |
| 4.5.2 实验方法及结果 |
| 4.5.3 分析与讨论 |
| 4.6 各因素对燃烧率和热解率影响的主次 |
| 4.6.1 实验目的 |
| 4.6.2 实验方法及结果 |
| 4.6.3 分析与讨论 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 熔融气化炉喷煤燃烧率的数学模型计算 |
| 5.1 回旋区内煤粉燃烧率 |
| 5.1.1 燃烧率计算的数学模型 |
| 5.1.2 计算结果 |
| 5.2 上部喷吹煤粉的热解率 |
| 5.2.1 热解速率计算的数学模型 |
| 5.2.2 计算结果 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 熔融气化炉冷态模型实验 |
| 6.1 冷态模型的设计 |
| 6.2 实验装置及结果 |
| 6.2.1 冷态实验装置 |
| 6.2.2 实验结果及分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士期间发表的学术论文 |
（7）磷矿石熔融还原（Ⅱ）——磷酸盐还原动力学（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 固体碳还原磷酸盐动力学 |
| 2.1 静置条件下的表观反应速度常数 |
| 2.2 搅拌条件下的表观反应速度常数 |
| 3 Fe-P-C饱和熔体还原磷酸盐动力学 |
| 4 CO气体还原磷酸盐动力学 |
四、铁浴煤氧喷射造气机理及动力学研究（论文参考文献）
- [1]C-H2熔融还原炉侧吹物理模拟研究[D]. 谢金印. 上海大学, 2020
- [2]渣铁浴熔融还原法处理高铝铁矿的工艺初探[D]. 何奕波. 东北大学, 2016(07)
- [3]以高炉熔渣为热载体进行煤气化的实验研究[D]. 李朋. 东北大学, 2010(03)
- [4]熔融床煤气化技术研究现状[J]. 李朋,于庆波,杜文亚,来宝玉. 冶金能源, 2010(02)
- [5]COREX熔融气化炉喷吹煤粉的燃烧行为研究[D]. 曹希荣. 重庆大学, 2008(06)
- [6]熔融还原炼磷可行性分析[J]. 郭占成,王大光,许志宏. 化工冶金, 1994(03)
- [7]磷矿石熔融还原（Ⅱ）——磷酸盐还原动力学[J]. 郭占成,王大光,许志宏. 化工学报, 1994(03)
- [8]铁浴煤氧喷射气化反应机理[J]. 郭占成,王大光,许志宏. 钢铁, 1994(03)
- [9]铁浴煤氧喷射造气机理及动力学研究[J]. 郭占成,王大光,许志宏,宣德茂. 化工冶金, 1993(04)
- [10]无焦炭冶金——熔融还原技术的发展[J]. 杜挺. 钢铁, 1992(10)