SLC型分解炉热工特性的研究

通过冷模实验及对实际生产参数的测试,对SLC型分解炉热工特性进行研究。研究结果表明,SLC型分解炉气固两相流可分为五个区域:喷泉区、涡流区、回流区、稳流区和旋流区;三次风温直接影响喷腾床煤粉的燃烧速度;当恰当控制分解炉与空气喂煤量的比值,可降低熟料的烧成热耗。文章还分析和讨论了SLC型分解炉热工特性与结皮的关系,并提出防治措施。     

燃料炉三元换热微分方程及其解

指出了以往燃料炉换热微分方程在分析炉体热损失方面所存在的一些不足。本文考虑到决定于加热气体和被加热物料的温度分布、炉体热阻和环境温度等的炉体热损失,在此基础上建立了燃料炉三元换热微分方程,进而又求得了分析解。为研究燃料炉的热工特性提供了理论基础。     

还原时间对高料层碳热还原金属化率的影响

为了探讨PSH(paired straight hearth,对行直底炉)直接还原工艺的操作参数,进行了还原时间对高料层碳热还原金属化率影响的研究.试验结果表明:还原时间为50和60 min时,球团的金属化率较高,整个料层总的金属化率分别为57.31%和80.23%.但炉内还原60 min时,存在上层球团再氧化、热效率低、生产效率低等问题.采用热坩埚装料可以明显提高球团金属化率,尤其是底层球团.炉内还原50 min,采用热坩埚装料时,整个料层总金属化率可由冷坩埚装料的57.31%提高至85.24%.因此,以提高碳热还原金属化率为目的,建议采用热坩埚装料,炉内还原50 min.本试验的研究结果可为PSH工艺的开发提供理论依据.     

微重力下坩埚内熔体的对流分析

以18英寸坩埚(6英寸单晶炉)为研究对象,利用有限元分析法,选用RNG k-e湍流模型,对不同液面高度下坩埚内熔体的自然对流进行二维模拟分析;在熔体空间内引入横向磁场(微重力环境下)模拟分析其对熔体对流的影响,同时对引入的横向磁场强度进行优化.结果表明,随着液面高度的下降,熔体对流逐渐变弱,液面高度从230 mm下降到140 mm时,平均流速下降了近3/4;引入横向磁场后熔体对流能够得到有效地抑制,当磁感应强度在0.4T到0.8T之间时,磁场对熔体的对流抑制作用最为明显.     

单晶炉勾形磁场设计参数实验验证

通过模拟方法得到8英寸单晶炉（16英寸坩埚）勾形磁场的设计参数,并对磁场参数的模拟结果进行了实验验证.结果表明：磁场参数及其分布均满足晶体生长要求,磁场参数的模拟结果与实验结果吻合较好.该模拟方法可用于勾形磁场的实际设计.     

多热源碳化硅合成炉热源参数与产率的关系研究

利用ANSYS软件对多热源炉温度场数值计算的模拟结果,系统地分析了热源数目、炉芯间距与产率之间的关系.研究发现,炉芯间距过大或过小,产率均有一定程度的下降。对于10 000 kVA的变电系统和炉长L×炉宽B×炉高H=20 m×5 m×5 m的炉子而言,热源数目为4,对应的炉芯尺寸为H=B=0.34 m,炉芯间距d=1.0 m时,产率最高。这一结果通过工业生产得到了验证。     

碳化硅冶炼炉尾气回收安全实验及对策研究

针对SiC冶炼炉尾气收集过程可能存在的安全隐患,设计了喷炉实验和爆炸实验,研究了尾气回收时喷炉和尾气爆炸的原因、条件及危险度,探讨二者对尾气收集过程的影响,制定了安全集气措施.研究发现:SiC冶炼炉尾气中CO+H2+CH4的浓度高达90.4%-93.5%,可燃可爆,通过反应前期小功率供电置换炉内空气或反应前直接情化集气空间,反应中后期引射炉内尾气但使炉压保持微正压状态,严防尾气泄露,操作间严禁烟火,即可预防燃气爆炸;在炉料严重偏硅、炉内透气性严重不均匀,且供电功率过大时,单芯妒容易喷炉;与SiC的开放冶炼相比,尾气回收延缓了喷妒的时间,提高了喷炉的功率,增加了喷妒的难度;多芯炉不易喷炉;喷炉时立即停炉并停止尾气收集,自然冷却或向集气罩喷洒惰性气体迅速冷却炉体后再拆炉.不会发生爆炸;按照正常操作规则.采用多芯炉冶炼SiC并收集尾气,较为安全.图3,表4,参6.     

步进式加热炉内烟气偏流的数值模拟分析

针对某热轧厂2#步进式加热炉炉内烟气偏流问题,运用CFD软件对加热炉内的稳态传热过程进行模拟分析,获得炉内速度、压力和温度场的分布和变化规律。旨在有效克服热工技术难以全面测试高温加热炉内各参数的缺点,同时,针对偏流问题提出改变烟道入口压力和燃烧强度的方案,通过模拟结果与现场数据对比分析,验证优化方案的可行性,进而为已出现偏流现象的工程应用提供参考依据。     

高炉WO_3料护炉的基础研究

对 WO_3 料护炉的可行性进行了实验室研究。结果表明:炉渣的熔化性温度虽然与渣中WO_3 含量有关,但在 WO_3<5.56％ 的情况下,影响不大,均低于1 400℃;含 WO_3 5.56％的渣,随恒温时间的延长亦有粘度升高现象。渣中的钨以WC 和 W_2C 形态存在,并以颗粒状沉积在坩埚壁上,形成保护层。渣-石墨润湿良好,能紧密地镶嵌在一起。可以预测:含钨渣具有比含钛渣更优越的护炉性能,而且对高炉冶炼不会带来困难。     

石墨炉原子吸收光谱法测定土壤中有效钼

研究了石墨炉原子吸收光谱法测定土壤中有效钼的分析方法。考察了基体的影响 ,选择了适宜的石墨炉升温程序。当进样量为 2 0 u L 时 ,方法特征质量即灵敏度 S为4.0 4pg/ 1 %吸收 ,检测范围为 0～ 64ug/ L ,标准加料回收率为 97.0～ 1 0 4.5% ,RSD为 <2 .45%。     

坩埚式堆芯捕集器熔融物长期冷却过程

堆芯捕集器是三代核电厂常用的严重事故后果缓解措施之一。在中国核电工程有限公司研发的新型堆芯捕集器中,设计者创新性地提出通过内置冷却管提高熔融物的冷却速率的设计方案。以江苏田湾核电厂堆芯捕集器设计为基础,采用FLUENT软件建立了相关数值模拟模型,研究了坩埚式堆芯捕集器中熔融物长期冷却过程,在此基础上探讨了内置冷却管对加快严重事故缓解进程的贡献。计算结果表明,坩埚式堆芯捕集器中氧化物层以由外向内的过程冷却,外部先形成的硬壳会阻碍衰变热的导出,增加了冷却全部熔融物所需的时间。通过增设内置冷却管可以为内部区域提供额外的冷源,从而提升熔融物的冷却速度,加快严重事故后果缓解进程。     

燃煤流化床热风炉

本文介绍了一种新型的燃煤流化床热风炉的结构和工作原理,探讨了该炉的燃烧和传热特性。试验表明:采用流化床燃烧技术,通过燃煤直接加热空气,可减少能量转换环节,提高能源利用率;该炉体结构紧凑,可提供不同温度范围的热空气以满足干燥、烘干的需要。     

坩埚热导率对晶体生长温度场的影响

本文通过有限元数值方法计算了坩埚热导率对晶体生长温度场的影响,指出当坩埚热导率大于晶体材料的热导率时,生长区域的纵向温梯会有大幅度减小,反之,温梯变化较小。并且认为当坩埚侧面与环境的热交换系数很大时,坩埚热导率的影响作用变小。并指出坩埚热导率可以通过热处理及其他手段予以调节。     

高Q值负载共振电源及其反常功率特性

介绍了一种高Q值负载共振电源的主电路结构和工作原理,它具有共振系统的Q值越高输出功率越大的异常特性,突破了传统的Q值概念的束缚.将此类电源用于感应熔炼可有效增加熔炼坩埚的壁厚,延长坩埚的使用寿命,并可以明显减少坩埚散热,降低炼钢电耗;将此类电源用于感应透热,可以增加感应电流的渗透深度,从而缩短了感应透热线的长度.     

中板轧钢加热炉改造设计构想

本文针对在现代化连续轧钢加热炉设计中遇到的旧炉改造问题,以中板厂轧钢加热炉改造为例,提出了增加产量,提高质量的改造设计构思.所采取的主要措施有:采用合适的炉型,增加炉子的有效面积,装备新型高效燃烧器,减少炉子本身热损失,实行烟气余热全自回收,利用计算机进行热工控制,建立板坯加热最佳数学模型等.     

马钢新2^#2500m^3高炉出铁场设计

马钢新2^#2500m^3大高炉出铁场设计采用了双矩形出铁场的纵向布置形式。共设3个铁口,无渣口。每个出铁场下均设2条混铁车停放线,采用320 t鱼雷型混铁车受运铁水。在介绍马钢新2#大高炉出铁场设计的同时,详细论述了针对同类型高炉出铁场设计存在的某些问题所采取的技术措施。     

小型熔铝炉用蓄热式节能燃烧器的开发与研制

针对目前小型熔铝炉烟气排放温度高、余热回收利用率低的问题,提出适用于小型熔铝炉蓄热式节能燃烧器的开发研制方案,其中包括烧嘴类型的确定、蓄热材质的选择、蓄热式的设计依据以及控制系统的开发。此方案为蓄热式节能燃烧器的具体设计,能够极限回收烟气余热,提高燃料利用率。     

Fuzzy控制器在串级结构不同位置的分析及应用

介绍Fuzzy-PID和PID-Fuzzy两种控制器在串级调节系统中的仿真分析结果．并在大惯性有模型的箱式电阻炉上作了应用研究．试验结果表明，这种结构对大惯性的控制对象。具有良好的动、静态性能指标．     

流动粒子炉及其在热处理中的应用

本文综述了流动粒子炉在国内外的发展概况,流动粒子对流态化的影响以及流动粒子炉在加热、冷却和化学热处理方面的应用,并介绍了几种新型流动粒子炉装置,提出了今后的研究重点和方向。