新型高效双管式石英炉膛的设计

设计了一种新型双管式石英炉膛,它由石英管与玻璃磨口阀、三通三支真空活塞及石英过滤片连接组成,且连接处用耐高温真空脂密封缝隙。这种新型石英双管炉膛管结构简单,体积精巧,拆洗方便;不仅减少了不锈钢材的用量,而且降低了制作成本;同时控温系统采用现代化多段智能程序温度控制仪,稳定性好,可快速升降温度;又因与外壁炉膛双层保温,使散热损失缩小;在烧结使用中,更换样品时既方便又快捷,效率高而且更实用,运行安全性能更好。     

在圆筒炉中应用蒙特卡洛法计算直接交换面积

一、前言 在管式加热炉中,计算辐射传热的方法很多。过去在国内普遍采用罗波-依万斯,别洛康、巴赫西扬等的方法,其优点是计算简便;但这些方法有很大的局限性,得不到炉膛内的热通量分布和温度分布的图象。对于条件日益要求严格的石油化工用炉来说,这些分布图象的估计又是必不可少的。自从霍特尔提出区域法以来,随着大型计算机的普遍使用,区域法已为目前公认的计算辐射室传热比较准确的一种方法。上海化工学院曾应用区域法对     

总有机碳分析仪高温反应单元研制

研制适用于高温燃烧氧化-非分散红外吸收法的总有机碳(TOC)分析仪高温反应单元.该系统利用立式管式炉内侧的镍烙丝对石英管和石英管中的石英棉和催化剂进行加热,炉内安置K型热电偶,用于检测石英棉和催化剂的温度,管式炉外径达到130 mm,以保证保温性能.系统工作温度设定为680 ℃,以保证催化燃烧效果.分别在蜂窝陶瓷上进行负载质量分数为0.5%的Pd和0.07%的Pt两种催化剂测试.实验结果显示:这两种催化剂都能完全催化氧化TOC质量浓度为40 mg·L^-1的邻苯二甲酸氢钾和蔗糖有机物溶液;对TOC质量浓度高达1 000 mg·L^-1的试样,Pt催化剂效果稍稍优于Pd催化剂.     

等温圆柱管式炉加热热流轴向分布计算

本文采用Sparrow-Bedford方法,通过理论分析和编程计算,得到单段加热等温圆柱管式炉沿轴向加热热流分布的算法,克服了以往管式炉炉体等温区小、校验精度低、工作周期长等缺点。使用该算法,合理布置加热元件,可使圆柱管式炉的等温性能获得较大改善。     

煤燃烧过程中硫析出影响因素的正交实验研究

采用管式炉正交实验研究了煤燃烧过程中硫析出的主要影响因素与影响规律。结果表明：在煤燃烧过程中,气态硫化物的生成不仅与燃烧条件有关,而且与煤质特性和煤中硫的赋存形态有关。在确定的燃烧条件下,煤在炉内停留时间的影响最大,燃烧温度的影响次之,燃烧气氛的影响较小。正交实验结果所揭示的影响硫析出的各种因素的影响重要度及影响趋势,为考察各单因素对煤燃烧过程中硫析出的影响提供了理论与实验研究方法上的依据。     

新型离子渗氮炉的设计

针对国内离子渗氮炉使用中常见的问题，从减少炉壁散热损失、增加底座承重能力、提高电极连接可靠性等方面提出了改进设计方案．新的设计中取消了大部分的炉壁冷却水夹层，增加了真空隔热层，升温时减少热量损失，降温时充入压缩空气强制对流冷却，配合快速冷却装置，增加导热系数，加快工件冷却速度．采用圆弧型封头底座，增大炉体承重能力，并改善气体流动的均匀性．输电阴极采用迷宫式屏蔽结构，作为绝缘体的熔铸云母全部屏蔽在钢制外罩之内，不会因放电而损坏；阴极与底座之间采用可靠的密封方式，长期使用不漏气．实际使用表明，新型离子渗氮炉可大大降低热量损失，增加承重能力，维护保养方便；输电阴极使用三年不用拆卸，工作稳定可靠，劳动生产率比常规的离子渗氮炉提高30％．     

40吨铝液混合保持炉炉膛无缝整体砌筑技术研究

一、铝液混合保持炉简介铝液混合保持炉是电解铝企业铝锭铸造车间的主要设备,它的主要功能是盛装电解车间原铝液。铝液在混合保持炉中经过混合、搅拌、澄清、除渣等过程,得到成分均匀的铝液。混合保持炉还具有对铝液升温、保温的作业。铝液混合保持炉主要由炉体(炉膛)和电控加热系统两大部分组成,炉体由钢结构外壳和耐火材料组成的炉衬组成。     

水溶液中Co-Sb薄膜的电化学沉积

采用电化学循环伏安法分析了柠檬酸水溶液中Co2+、SbO+的沉积电位,利用恒电位沉积的方法,在不锈钢基片上,从柠檬酸水溶液中沉积出Co-Sb薄膜.运用X射线衍射和扫描电子显微镜对薄膜的结构、组成以及形貌进行了分析.结果表明,在柠檬酸水溶液中,Co2+和SbO+可同时沉积到不锈钢基片上,形成Co-Sb薄膜,在不同的沉积电位下,薄膜形成不同的物相.薄膜的形貌呈现颗粒状,分布比较均匀.薄膜在充满Ar的管式炉中热处理2h,热处理温度为400℃,结果发现薄膜物相组成发生了很大变化,转变为主要由晶体CoSb3组成,还有少量的CoSb形成.     

方箱形管式加热炉炉内强化传热的热态试验

对矩形截面的方箱形管式加热炉提出了一种新的底部向上旋流燃烧方式,这种旋流可由多个倾斜向上的喷口射流形成,且涡旋可不止一个．在模拟试验炉上对传统底部向上直流燃烧方式和新的旋流燃烧方式进行了热态对比试验．结果表明,由于旋流的作用,炉膛下部燃烧和传热得到强化,出口烟温下降,炉膛热效率显著提高．     

太阳电池生产用管式扩散炉的数值模拟——辐射模型的选择

以生产用晶硅电池管式扩散炉为研究对象,对其进行数学建模;使用四种常用辐射模型进行计算,并对计算结果进行比较;根据温度分布直方图的结果,认为DO辐射模型比其它辐射模型更适合于计算生产用晶硅管式扩散炉的内部热场。     

玻璃、环氧酚醛烘干漆衬里管道防蜡机理

对抽油机井产油、输油装置进行了模拟实验,同时进行了不锈钢、碳钢、玻璃、环氧酚醛烘干漆表面亲水特性实验和玻璃管、环氧酚醛烘干漆衬里管防蜡实验,研究了玻璃衬里管、环氧酚醛烘干漆衬里管的防蜡机理。与碳钢管相比,玻璃衬里管道内壁较强的亲水特性和光滑的表面是降低积蜡、防止管道堵塞之关键。在玻璃管壁与油流之间形成稳定的水膜,将原油与管壁隔开,阻止、减弱了原油和蜡在管壁上的沉积。环氧酚醛烘干漆衬里管道虽然具有较光滑的内壁表面,但由于具有较弱的亲水特性,防蜡效果比玻璃衬里管差。     

填充床/沿面复合放电等离子体降解苯的研究

研究填充床/沿面复合放电等离子体反应器,用于对挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs)的降解.该反应器以置于石英介质管内的不锈钢弹簧为高压电极,以附着在有机玻璃管内壁的不锈钢网为低压电极,将石英介质管放于有机玻璃管中央,并于石英介质管外与低压电极间填充玻璃珠.采用交流高压电源供电,实现在石英介质管内发生沿面放电,同时在石英介质管外发生填充床放电.含污染物的气体首先通过沿面放电区域,然后经填充床放电区域排出.以苯为目标物,考察了高压电极弹簧外径、玻璃珠尺寸对苯降解的影响,通过引入MnO2/γ-Al2O3催化剂参与反应,进一步提高了苯的去除率.结果表明:在玻璃珠直径6 mm、高压电极弹簧外径12 mm、放电间距12 mm、放电电压27 kV、苯的初始体积分数为0.011 4%的条件下,苯的处理效率高达75%.MnO2负载量为MnO2/γ-Al2O3催化剂质量的10%,并填充于反应器底部,苯的降解率达85%,去除效果提高.     

钎焊-热轧法制备高速公路不锈钢复合护栏

针对当前高速公路热镀锌护栏存在的主要问题,提出采用不锈钢/碳钢复合板作为新型高速公路护栏材料.研究了钎焊-热轧法制备不锈钢复合护栏的工艺,技术路线为通过炉中钎焊实现不锈钢/碳钢的初结合,对钎焊复合板进行热轧进一步提高结合强度.研究结果表明:采用自制的Ag质量分数为15%的钎料可以实现不锈钢/碳钢有效的钎焊结合,钎焊温度720~730℃,钎焊时间3~4 min是较理想的工艺条件.对钎焊复合板热轧可以显著提高不锈钢/钎料界面的结合强度,压下率低于30%时,轧后钎料层未出现断裂、分层.热轧后,不锈钢复合护栏剪切强度可达338.4 MPa.     

台车式热处理炉炉膛压力控制系统设计

台车式热处理炉炉膛压力是反映炉内燃烧工况正常与否和运行中监视、控制的重要参数之一,不仅与燃烧效率直接相关,而且与安全、节能和环保密切联系.针对在满足热处理炉膛温度控制精度下的合理控制炉膛压力问题,以“东北特钢集团大连基地锻钢工程新建台车式热处理炉”为课题背景,提出了一套新的控制方案一传统的单闭环调节加上炉膛压力监督机制控制,给出控制系统构成.仿真结果证明,控制方法有效.     

电站锅炉用耐热钢X10CrAl18板材的研制

介绍采用电弧炉冶炼，加强脱氧操作，减少氧化铝夹杂，研制的X10CrAl18铁素钢体不锈钢，针对该钢晶粒易于粗化的特点，通过采取低温加工的方法，达到了细化晶粒的目的，得到了细晶组织．并通过采用合理的冷轧变形工艺，有效地控制了板材质量钢的塑性得到明显改善．     

PGZX-1型炉管爬行机器人机械结构设计

PGZX—1型炉管特指管径在50 mm—90 mm,管间距在30 mm左右的直管。目前很多化工厂锅炉管道和热电厂加热管均属于PGZX—1型炉管。因长期受热,炉管极易产生严重的渗碳现象,需对管柱渗碳层厚度进行检测,以随时了解炉管内部渗碳情况,确保工作的稳定性及安全性。提出了一种能够攀爬管柱的机器人,这种机器人不受攀爬管柱材料和管径限制,在尺寸及重量上实现最小化。对炉管爬行工作时面临的管间距狭小,管径变动及管体变形进行了针对性设计,介绍了新型爬管机器人的原理方案,阐述了新型爬管机器人主要机械结构的设计原理。     

火灾下钢结构的热响应模拟实验分析

采用10 kW的电阻炉模拟室内火灾标准温升曲线,DN20无缝钢管水平放置于电阻炉上方,高度分别为0.5、5、10、15 am,进行了裸管、钢管外涂防火涂料及钢管内填充混凝土3种情况下的温度热响应模拟实验研究.实验结果表明,当裸钢管最低点温度达到400℃时,内填混凝土和外涂防火涂料的钢管对应测点的温度分别为215和200℃.外涂防火涂料及钢管内填充混凝土的隔热和吸热作用,使钢管的耐火极限达到2 h以上.     

具有良好运行特性的新型池窑结构设计

传统池窑中玻璃液的流动是自然对流控制下的混合对流，流型靠温度制度建立，稳定性差，对控制的要求高。为了改善玻璃熔制质量，剖析了传统池赛结构与运行特性的缺陷，针对性地提出了一种能克服其缺陷的新型池赛结构。用数值模拟对新池窑和传统池窑的运行特性进行了分析比较。这种新型池窑将澄清部由原来的深池改为浅槽，从而可用强迫流动取代原来的混合对流组织玻璃液澄清，因而具有稳定性好，易控制等优点。     

基板焙烧温度与合成时间对V型火焰法于不锈钢基板直接生长碳纳米管的影响

为了实现于锅炉中直接制备附着碳纳米管的各类构件,采用自主研发的V型火焰法,在不锈钢基板上直接快速生长碳纳米管。通过SEM、XRD谱和Raman光谱分析了基板预处理温度和合成时间对碳纳米管生长过程,并对不同条件下产物的形态、结晶度进行了分析;通过EDS分析了附着碳纳米管的基板元素含量变化。结果表明：通过调整基板的焙烧温度,能够控制基板上碳管的密度和质量,焙烧温度为500~600oC时产物的产量和质量最优;本实验条件下,铁是促进碳纳米管生长的活性位点;碳纳米管的生长经过碳的溶解、扩散和析出的过程,本实验条件下,2min后碳管开始生长,7min得到的碳管均匀覆盖于基板表面,管壁笔直,杂质少。可见,V型火焰法能够直接在经过焙烧的不锈钢板上生长碳管,且合成时间短,预处理过程简单,为批量生产附着碳纳米管构件提供了简单有效的途径。