煤粉炉联产水泥熟料Q相矿物形成机制研究

选用分析纯CaO、SiO2、Al2O3和MgO为实验原料,首先在实验室高温电阻炉炉内开展了单矿物2CaO.Al2O3.SiO2转变为Q相矿物的反应机制实验研究.对获得的熟料样品分别进行XRD、SEM和EDS图谱分析,实验结果表明单矿物2CaO.Al2O3.SiO2能与适量的CaO、MgO反应生成具有良好水化活性的Q相矿物.选取低硫兖州煤和高硫长广煤为实验煤种,在两段多相反应实验台上进行联产水泥熟料过程Q相矿物的生成实验,对所得熟料进行矿物组成X射线衍射分析,结果表明低硫兖州煤和高硫长广煤联产水泥熟料,当混合煤粉中添加适量的CaO、MgO时,联产熟料中有Q相矿物的生成,联产过程中Q相矿物的生成机制与单矿物2CaO.Al2O3.SiO2转化为Q相矿物的反应机制相一致.     

利用废弃陶瓷磨具再生砂制备烧结透水砖

利用废弃陶瓷磨具破碎制成具有复合结构的坚固的不同粒度再生骨料,进而以不同粒度的骨料和砂结比分别配制透水砖的上层(装饰过滤层)和下层(透水层)的成型料,以二次投料法模压成型具有复合结构的透水砖坯体,脱模后在相应的温度制度下干燥、烧结,制成透水砖样品.经便携式显微镜观测发现其上层、下层和中间结合层组织均具有丰富的气孔结构.经检测,该透水砖透水性能优异,透水系数为2.8 cm/s,远超A级指标规定的标准值2.0×10-2 cm/s;耐磨性方面测得磨坑长度30 mm,防滑性77 BPN;劈裂抗拉强度为平均值9.2 MPa,单块最小值9.0 MPa;抗冻性良好,在经过35次冻融循环后单块质量损失率3％,冻后顶面缺损深度2 mm,强度损失率13％.该烧结透水砖满足了国内各地区,特别是北方冬季冰冻地区在海绵城市建设中对透水铺装材料的要求.     

中央空调制冷实验设备的设计研究

分析了当前中央空调实验设备应用现状后,提出在保持中央空调系统真实性与完整性的前提下,将中央空调系统集中化的制冷实验设备.本实验设备克服了仿真实验设备数据测量失真的现象,以及在大型中央空调系统中测量不便的缺陷,为中央空调制冷系统性能研究提供了一个可靠的实验平台,可以对中央空调系统运行性能进行深入分析,对大型空调系统运行有指导性的意义.     

利用工业固废制备新型无机建材研究进展

【目的】当前，我国各种固废存量已超过600亿t，年均新增超过30亿t，对其再生利用和消纳处理技术进行深入研究十分必要。【方法】调研了国内利用无机固废制备新型建材的研究文献，相关研究内容广泛，包括利用各种主要工业固废制备再生骨料及其制品、填料、地聚物、玻璃类熔铸制品等的新型建材制品；简单介绍了河南省科学院绿色建材创新研究中心边华英团队结合省情和部分企业的固废资源禀赋开发研究的部分新型建材制品成果。【结果】相关成果的转化实施对于推动固废高值化循环利用将具有示范意义，能节约相应的不可再生天然卵石、砂石资源和黏土、矾土资源。【结论】特别是复合结构透水砖技术，对于在天然河湖及雨水资源匮乏而夏秋季节多暴雨的中原地区城市群建设海绵城市、韧性城市意义重大。     

絮凝搅拌器内部流场特性数值模拟

在气液交界面形态对比和LDV试验验证基础上,基于CFX 侵入式实体模型,应用标准k-ε湍流模型对容积为1 L的絮凝搅拌器内部流场特性进行了数值研究.结果表明:下循环区的流体运动速度和速度梯度较大;搅拌强度增加,速度梯度增大;转速对叶轮附近切向速度梯度影响最大,该区域切向速度梯度值与其他区域最大相差两个数量级;下循环区湍流耗散率、湍流动能和涡流黏度较高;在研究转速范围内,转子转速对湍流动能影响相对较大,对涡流黏度影响相对较小.     

城市生活垃圾焚烧底灰熔融处理实验研究

应用XRF对不同粒径的焚烧底灰组成进行了分析,并对底灰试样(用TCLP)以1 100～1 400 ℃的熔融温度进行熔融处理实验、物理特性、微观形貌分析(用SEM)、熔渣重金属分布(用ICP-AES)、浸出毒性测定等研究.研究结果表明:焚烧底灰中主要组成为SiO2,CaO,Al2O3,Fe2O3;颗粒尺寸在1.0～19.0 mm范围内的占79.7%;熔融试样的密度、吸水率和孔隙率均随熔融温度的升高而减小,减容比和硬度均随着熔融温度的升高而升高;在熔融温度高于1 300 ℃时,试样达到较好的熔融效果;熔融体物相发生变化对重金属浸出率影响显著,挥发性重金属Cd和Pb以气态形式被收集,Zn,Cr,Ni则固溶在熔渣中,而Zn,Cr,Pb,Cu,Cd等重金属浸出率均明显降低.     

粉煤灰电特性与摩擦高压静电脱炭技术试验研究

在研究认识粉煤灰电特性基础上,提出了采用摩擦高压静电脱炭技术降低粉煤灰中残余炭含量提高粉煤灰活性的技术方法,摩擦电选试验表明,这种静电脱炭的方法是有效的,将为解决我国粉煤灰的资源化问题提供有益的借鉴.     

微晶氧化铝基烧结磨料的制备研究

在研究微晶氧化铝基烧结陶瓷刚玉磨料的制备过程中,借助便携式显微镜和SEM观察制得的陶瓷颗粒样品形貌,最终选定以特种氧化铝粉为主要原材料通过溶胶-凝胶工艺制备微晶氧化铝基烧结陶瓷刚玉磨料的技术路线,对部分制得的样品和比对样测试了显微硬度,试验样品的原晶粒度和显微硬度与比对样品接近,说明采用溶胶-凝胶工艺和添加剂技术有助于实现微晶氧化铝基陶瓷刚玉磨料的低温烧成,成功制备了微晶陶瓷刚玉磨料.     

搅拌强度对浮选机内液-固两相流场特性影响

采用标准k-ε湍流模型和流体颗粒模型对容积为20 L的KYF浮选机内液-固两相流场特性进行了数值模拟.研究结果表明:浮选机内流场呈上下两循环分布,混合、上升区流速高于分离区;在混合及上升区,颗粒运动速度与其粒度呈反比关系,在分离区则呈正比关系;定子、转子表面高压区均位于叶片迎风面,其表面绝对压力与搅拌强度呈正比关系;搅拌强度增加,混合、上升区的矿物颗粒体积分数降低,分离区体积分数增加;混合、上升区固相体积分数与其粒径呈正比关系,分离区呈反比关系;转子转速为600r/min的搅拌强度更有利于提高该浮选机工作性能.     

深锥型浓密机内部流场特性模拟

应用雷诺应力湍流模型,在网格质量无关性验证基础上对有效容积为4 L的实验室深锥型浓密机内部单相流场特性进行了数值模拟研究,考察了给料流率对速度、剪切强度、湍流强度等特性分布的影响.研究结果表明:浓密机内部速度场基本沿主轴呈对称式分布,并在轴向和径向方向上分别形成上、下分界循环流和交错流;给料流率每增加1.8L/min,轴向速度大约增加0.02m·s^-1;给料井内部流体剪切强度高于其他外部区域,剪切强度与给料流率呈正相关性;给料井内部湍流强度峰值区域位于挡板内环边缘和给料井筒体变径处;1.8L/min的给料流率有助于提高湍动能的耗散;给料流率对配置导流锥的给料井回流率影响较小.