AOD在线脱碳模型的研究与实践

根据氩氧脱碳原理建立动力学脱碳模型,不断计算脱碳速率和实时所需的氧气量,从而实现气体的连续配比控制。通过结构化编程语言实现脱碳模型,不论是冶炼时间,耗气量和还原合金都得到了节省,脱碳效率CRE得到了提高。     

RH冶炼超低碳钢内部脱碳机理及控制工艺

为了研究RH真空处理过程脱碳反应速率及其影响因素,并有效地控制超低碳钢在RH真空处理过程中碳含量的变化,根据热力学、动力学原理建立了RH真空处理脱碳数学模型,通过RH真空处理脱碳数学模型研究了内部脱碳反应深度和脱碳速率之间的关系.模型计算结果表明,反应深度的变化和内部脱碳的反应速率是相对应的,采取预真空操作,提升了反应深度,淡化了前期脱碳转折点的影响,加速了前期的脱碳反应,并在RH处理后期找到了内部脱碳向表面脱碳转变的时间临界点.     

二乙醇胺和氨基乙酸复合活化热钾碱脱碳研究

本文运用并行反应和穿梭机理讨论了液相中发生M个并行反应的化学吸收和化学解吸,进而研究了二乙醇胺和氨基乙酸双胺复合活化热钾碱液脱碳的活化反应机理,并提出机理模型。通过搅拌反应釜和三口烧瓶反应器测定了各种活化剂配比下热钾碱液的吸收和解吸速率。由实验数据回归出模型中的各个参数。为改进Benfield脱碳工艺和无毒G-V脱碳工艺提供了理论上的依据。     

浅谈脱碳再生热负荷的影响因素及解决方法

分析了脱碳吸收工况近期不好的原因，提出了解决问题的办法，通过理论计算确认了解决方法的可行性。     

侧底复吹RH真空精炼脱碳过程研究

基于RH内流场,结合冶金反应热力学及动力学,通过建立数学模型研究了侧底复吹RH真空脱碳过程.数值结果表明计算结果与试验结果符合良好.在总吹气量相同条件下,侧底复吹RH前20 min的脱碳速率高于传统RH的脱碳速率.对于传统RH脱碳,前3 s以熔池内CO本体脱碳为主,3~1 000 s以氩气泡表面脱碳为主;对于侧底复吹RH脱碳,前1 000s以氩气泡表面脱碳为主,并且氩气泡表面脱碳速率约为熔池内CO本体脱碳速率的两倍;提高RH处理后期的脱碳速率可提高超低碳钢生产效率.     

对45号钢冷轧薄钢板脱碳层超标的改进措施

简述了优质碳素结构钢的脱碳机理,以及影响钢脱碳的主要因素——加热温度、加热时间、炉内气氛,分析了实际生产中造成脱碳的原因,提出在现有的条件下,解决45号钢脱碳问题最经济、简单、实用的方法是在退火炉内适当增设木炭或木块,以调节和控制炉内气氛。     

脱碳渗硼提高T10钢疲劳性能的研究

本文通过纯弯曲疲劳试验，测定了T10钢脱碳渗硼，一般渗硼和未渗硼试样的疲劳性能。结果表明：T10钢脱碳渗硼试样的疲劳强度最高，过负荷持久值最大，可见T10钢脱碳渗硼优于一般渗硼。通过扫描电镜分析了断口形貌，发现脱碳渗硼试样疲劳断口显示大量相之间二次裂纹，这对主裂纹的扩展起到缓冲作用，使疲劳寿命得到提高。     

降低合成氨厂脱碳系统钒用量

本文分析了合成氨厂脱碳系统五氧化二钒消耗大的原因,通过理论研究和归纳总结并结合本厂实际情况,给出了降低合成氨厂脱碳系统钒用量的方法。     

取向硅钢脱碳过程的数值模拟分析

通过对硅钢钢带表面的脱碳反应动力学和碳在钢带内部扩散机理的研究,建立取向硅钢脱碳过程的数学模型,模拟分析脱碳气氛、退火温度、钢带的初始碳含量和厚度等因素对脱碳过程的影响,并与试验结果进行对比分析。结果表明,所建模型是可靠的;气氛中的水氢比过高会引起钢带表面过氧化而阻碍脱碳;钢带初始碳含量只在脱碳初期对脱碳过程有所影响;钢带中心部位的碳向外表面的扩散是影响脱碳过程的重要环节;提高退火温度并适当降低露点有利于加快取向硅钢钢带脱碳过程的进行。     

脱碳成本研究：态势、热点与新兴主题

随着“双碳”目标的确立，脱碳成本研究日渐成为理论与实践关注的焦点。目前我国对脱碳成本的研究还比较薄弱，主要限于边际减排成本、脱碳路径以及具体脱碳技术的研究，关于脱碳成本研究态势、热点问题和新兴主题的系统分析尚未见到，而其对于贯彻落实中央提出的“节约优先原则、科学评估和有效控制脱碳成本”部署要求，具有重要的现实意义。首先，以Scopus数据库为数据来源，在标题、摘要、关键词中检索含有“脱碳”的文献，对6 132篇初始文献进行数据清洗、筛选、整理后，得到648篇文献；根据优化后的数据集对脱碳成本研究态势进行量化分析，主要从脱碳成本研究发文趋势、脱碳成本研究发文学科分布、脱碳成本研究发文期刊分布、脱碳成本研究高被引论文等4个方面把握脱碳成本研究基本态势；同时，主要从国别影响力、期刊影响力、作者影响力等3个方面分析脱碳成本研究的影响力。其次，采用文本聚类和文献阅读方法，分析识别了脱碳成本研究的5个热点领域，分别为：脱碳成本评估方法改进研究；市场机制对脱碳成本影响的评估；政策策略对脱碳成本影响的评估；技术及创新对脱碳成本的影响研究；不同行业领域的脱碳成本控制途径研究。最后，依据最新研究文献，在“...     

轴承钢屑在中频炉中的熔炼脱碳

通过正交试验研究了轴承钢屑在中频感应电炉中的熔炼脱碳规律及脱碳措施,结果发现其熔炼过程中的脱碳反应主要集中发生在预热前处理和预热熔化期;脱碳程度随钢屑的锈蚀程度的加剧而加剧;未经预热前处理的一般轴承钢屑经重熔后,其碳质量分数可从1.0%降至0.6%,若进行熔炼前的预热前处理,则碳质量分数可降至0.3%,然而,在熔炼氧化期所使用的氧化铁皮进行的氧化脱碳效果有限。     

基于废气分析的RH脱碳模型

为连续预测RH熔池内碳含量,实现对RH脱碳终点碳含量控制,以物质C平衡为基础,通过对某钢厂250 t RH废气分析系统分析的废气流量以及废气中CO、CO2含量进行连续监控,建立了基于废气分析的RH脱碳数学模型.该模型计算表明:对于冶炼成品中碳质量分数≤30×10-6的超低碳钢,模型计算RH脱碳终点碳质量分数误差都在±5×10-6之间;在RH脱碳后期,废气中CO+CO2质量分数低于5%时,熔池内脱碳速率低于10-6 min-1,此时可判定脱碳结束.同时结合现场工艺条件分析了压降平台以及吹氧操作对RH脱碳速率的影响.     

微波加热内配碳酸钙高碳锰铁粉固相脱碳试验研究

以碳酸钙为脱碳剂,采用微波加热进行高碳锰铁粉固相脱碳,可避免高温下金属锰的蒸发,实现高碳锰铁粉快速固相脱碳。试验结果表明,内配碳酸钙高碳锰铁粉在微波加热场中进行固相脱碳,脱碳物料的碳含量随脱碳温度的升高、保温时间的延长、配碳比的增加而降低。高碳锰铁粉在微波加热场中固相脱碳物料的XRD物相分析结果表明,脱碳物料的氧化程度随脱碳温度升高而加剧。综合考虑,适宜的脱碳条件为:脱碳温度1 000℃,脱碳时间为60min。内配碳酸钙高碳锰铁粉在微波加热场中和常规加热场中分别加热到900,1 000,1 100,1 200℃并保温脱碳60min,微波加热场中脱碳率分别为76.69%,82.90%,84.11%,85.75%,远高于常规加热场的脱碳率(34.14%,48.28%,49.66%,63.03%),微波加热能增强碳的扩散能力,显著提高了脱碳效率。     

煤炭地下气化采出气的脱碳工艺优化及能效分析

煤炭地下气化（underground coal gasification,UCG）产生的混合气由地下输送至地面进行集输和处理,为了以较低能 耗脱除混合气中的CO2,使净化气中CO2的摩尔分数低于3%,本文采用Aspen HYSYS软件对半贫液脱碳流程进行了敏感性分析、参数优化和流程优化,提出了一种节能降耗脱碳新工艺,并对新工艺进行了能效分析。流程模拟选用哌嗪活化的甲基二乙醇胺（PZ+MDEA+H2O）作为吸收剂,在模拟半贫液脱碳流程的基础上,对吸收剂配比、再生塔进塔温度和吸收剂循环量等关键工艺参数进行了敏感性分析。进一步,以系统总等量功最小为目标,依次对半贫液脱碳工艺进行参数和流程优化,得到了脱碳新工艺,并对比分析了新工艺与相同条件下经典醇胺法脱碳工艺的能耗变化规律。研究结果表明：运用新工艺脱碳后,净化气中CO2的摩尔分数为2.98%,满足《天然气》（GB 17820—2018）中一类天然气质量要求;新工艺消耗的系统等量功为15.03 MW,相比于同等条件下的半贫液脱碳工艺和经典醇胺法脱碳工艺分别降低了1.3%和5.5%。     

脱碳动力学随机微分方程解过程的转移概率密度

文中由带随机系数的脱碳动力学方程求出了相应的Fokker—Planck方程,求解得到了脱碳随机过程的转移概率密度函数,从而论证了该过程是一个Gauss—Markov过程。本文最后还提出了将所求得的转移概率密度应用于转炉炼钢过程后期终碳控制的某些设想。     

基于氧气脱碳效率预测的转炉炼钢吹氧量计算模型

为精确计算转炉炼钢生产过程中需要吹入的氧气量,提出了基于氧气脱碳效率预测的转炉炼钢静态和动态吹氧量计算模型.首先,采用独立成分分析方法对静态模型输入进行预处理;然后,建立基于支持向量机的氧气脱碳效率预测模型;最后,利用预测得到的氧气脱碳效率结合机理公式计算两阶段吹氧量.利用一座150t转炉的实际生产数据进行仿真计算,结果显示该模型对氧气脱碳效率的预报精度较高,所提方法是有效的.     

解决气体分馏装置脱碳五苔塔底再沸器结焦的一种可行的方法

分析了气体分馏装置脱碳五塔塔底再沸器结焦原因,主要是原料液化气中携带有上游装置的胺液降解物,以及胺液降解物在脱碳五烷塔塔底再沸器浓缩、停留时间过长、流动线速过低所致。介绍了已实际运用的工艺和技术改造措施,来抑制结焦物的形成,同时提出了新的解决气体分馏装置脱碳五塔底再沸器结焦的一种理论上可行的方法,延长装置的运行周期。     

重轨钢脱碳的研究

以U71Mn钢为例，通过观察在加热和轧制过程中的钢坯脱碳层的变化，研究加热时间、保护涂料和轧制形变率对重轨钢坯脱碳和氧化的影响。通过对实验数据进行回归分析，给出坯料加热脱碳及轧制脱碳的预报模型。     

微波加热高碳铬铁粉固相脱碳动力学

采用微波加热对高碳铬铁粉固相脱碳进行了动力学研究.以碳酸钙粉为固体脱碳剂,按高碳铬铁粉中碳与碳酸钙粉完全分解后产生的CO2的摩尔比为1︰1和1︰1.4混合,在微波场中对内配碳酸钙高碳铬铁粉加热到不同温度并保温脱碳一定时间,测定其碳含量并计算固相脱碳反应的表观活化能.实验表明:提高内配碳酸钙的比例,物料的脱碳率会相应提高,但混合物料的微波加热升温速率会变小;对于脱碳摩尔比相同的物料,随着脱碳温度的提高和保温时间的延长,物料的脱碳率随之提高.当1200℃保温脱碳60 min时,两种脱碳摩尔比下物料脱碳效果最好,脱碳率分别为65.56%和82.96%.微波场能促进高碳铬铁粉中碳的活化扩散和CO2的吸附扩散.微波加热内配碳酸钙高碳铬铁粉固相脱碳反应近似为一级反应,脱碳反应的表观活化能为68.43 kJ·mol 1.     

脱碳系统工艺及设备改进探讨

平顶山飞行化工集团有限责任公司的脱碳系统多年来一直延用老的单塔脱碳工艺,不仅能耗高、溶液再生能力差,而且系统操作弹性较小。近年,他们对脱碳系统进行了改造,采用了双塔脱碳工艺并增设了一些关键设备,取得了极好的节能效果,增强了系统的操作弹性,提高了企业的竞争实力。