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。     

流动粒子炉

流动粒子炉是一种新型的热处理加热设备。它具有省电、升温快、减轻劳动强度等优点。我们粒子炉毕业实践组,在开门办学的基础上,参考外省先进经验,在学校党组织的领导和支持下,经过几个月的努力,试制成功了一台三相交流流动粒子炉。经过两个月的试验效果良好,达到了设计要求。     

流动粒子炉用于钢丝等温淬火(焙炖)

流动粒子炉用于焙炖和加热钢丝是一项发展很快的先进技术。这种方法得到的成品质量与鉛浴相当,但无污染毒害,无鉛耗,无氧化铁皮或只有輕微氧化,优点很多。本文讨论了在试验室试验条件下,用流动粒子炉代替鉛浴作等温淬火,选定沸腾粒子,确定工艺参数。通过选用不同化学成分的粒子、粒度、重度、粒子炉温度等温时间、风量等参数处理试样,试样的拉伸强度以达到鉛淬火标准为合适,得出各种工艺条件的定量关系,为在现厂生产实验提供了参考和依据。     

流动粒子炉

宜兴湖(氵父)耐火电瓷厂是个二百多人的县属工厂,在批林批孔运动的推动下,以工人为主体的“三结合”试验小组为赶超国内外先进水平,对号称机电行业中的“电老虎”——插入式盐浴炉进行了彻底革命。今年以来,坚持“独立自主、自力更生”的方针,在兄弟单位的大力协助下,克服重重困难,于四月五日试制成功了流动粒子炉,并生产了八台。现将流动粒子炉介绍如下:     

石墨流动粒子炉的几个技术关键

本文论述了石墨流动粒子炉的石墨选配,布风板的制作及炉体结构和电极形式等技术关键,从理论上论证和实践中验证了下列问题: 一、根据石墨流动粒子炉对流态化质量提出的高标准要求,着重探讨了流化床层中气泡形成的规律及其对床层性质的影响、床层粘度和临界流化速度与粒子物性的关系,得出了必须以细粒度宽筛分石墨粒子代替粗粒度窄筛分石墨粒子的结论,提出了石墨粒子配比的计算方法。二、论证了常用各种类型布风板的优缺点,确认硅酸铝耐火纤维压制的布风板性能优良;选定了流化床压降与布风板压降的关系,提出了布风板的制造与调整工艺方法。三、在良好的流态化条件下,采用三相六极分割式石墨质电极。对降低电极工作电压和延长电极使用寿命效果显著。推导了上述电极形式相电阻的计算方法。     

无机表面改性制备纳米复合粒子

以水玻璃和Ti(SO4)2为原料，制备出TiO2／SiO2纳米复合粒子。用高浓度无机包覆剂溶液在复合粒子表面包覆一层无机结晶膜，根据无机包覆剂的热分析曲线，在干燥过程中连续采用80℃和120℃对包覆有无机改性剂的复合粒子沉淀进行真空干燥，在600℃马弗炉中焙烧。用热处理使粒子表面的结晶膜分解后，获得单分散的纳米复合粒子。运用XRD、TEM和FTIR对复合粒子进行表征，发现TiO2以12．6nm左右的纳米晶粒的形式被SiO2膜包覆，所形成的复合粒子约为20nm，且为单分散纳米粒子；复合粒子中有Ti-O-Si键的生成。     

碳包铜纳米粒子在葡萄糖检测中的应用

采用回流法制得前驱体粉体,用此前驱体粉体在流动氩气保护下、600℃下热处理10h制得碳包铜纳米粒子.利用XRD、Raman、SEM、TEM和HRTEM对碳包铜纳米粒子进行了表征.结果表明:所得碳包铜纳米粒子大小分布均匀,具有典型的核壳状结构,内核为金属铜,外壳为无定形碳,碳包铜纳米粒子的粒径为40～50nm,碳包覆层厚度为3～5nm.利用循环伏安法比较了铜纳米粒子修饰的玻碳电极和碳包铜纳米粒子修饰的玻碳电极对葡萄糖的电催化氧化活性.结果表明:碳包铜纳米粒子修饰的玻碳电极对葡萄糖有显著的电催化氧化活性,且峰电流与葡萄糖浓度呈良好的线性关系(相关系数R=0.97),有望用于葡萄糖的检测.     

耗散粒子动力学在流动数值模拟中的应用

对耗散粒子动力学方法在流动问题中的应用进行了理论及数值研究，给出了耗散流体粒子运动的控制方程组、边界条件、数值方法及随机数据统计方法等．提出用固壁粒子层结合流体粒子反弹运动的方法来处理固壁边界有滑移流动边界条件，有效地消除了目前耗散粒子动力学及分子动力学模型在固壁附近的粒子密度波动问题．利用该方法编程计算了2类流动问题：方腔驱动流动与泊肃叶流动，计算结果与现有的理论及数值结果比较吻合，验证了所采用的数学模型、计算方法在流动数值模拟中的可行性及潜在优势．     

RFC分解炉的性能研究

分析了RFC分解炉内的气固流动、阻力特性以及炉内物料停留时间分布等,研究表明炉内大部分区域气体流动表现出明显的旋流流动特点,炉内湍流强度分布比较均匀,并沿轴向流动方向逐步增强。RFC分解炉的料气停留时间比值约为3.7,如果考虑炉出口与C5进口之间的垂直连接管道,则物料依次通过分解炉系统的平均停留总时间约为13.3s。RFC分解炉的3次风旋流流动的阻力系数为74,窑气喷腾流动的阻力系数为13。研究结果与工厂实际生产情况完全符合,为改进分解炉的设计和优化工厂的操作提供参考。     

实时测温技术在调质热处理中的应用

热处理工艺参数对金属部件的组织和力学性能有显著的影响,以盘形工件淬火热处理为例,采用实时测温技术准确监控淬火热处理过程中工件的加热和冷却的温度-时间历程,并结合随炉试样的组织和力学性能,科学制定出热处理工艺规范,控制热处理工艺过程,稳定热处理质量,使工件性能满足了使用要求.     

高炉铁水流动研究与应用

本文根据相似原理建立炉缸炉底铁水流动模拟试验装置,测试了死焦堆体积、炉底无焦空间层、死焦堆空隙度等因素对铁水流动的影响。     

热处理加热炉温度检测控制分析

热处理加热炉主要用于均匀钢材组织并控制其冷却过程,以保证材料有良好的力学性能,为钢材轧制做好生产准备。该文主要介绍用于钢管加热热处理加热炉在实际生产中的应用,通过对加热的热处理加热炉温度检测的检测设备和方法介绍,结合现场生产中加热过程几种问题类型,发现热处理过程中加热炉炉内热电偶检测、炉外红外线温度检测设备测量温度和工艺需要加热温度之间的关系,找出在实际生产过程中的容易产生的误区和提高钢管加热质量的方法。     

热处理对纳米TiO_2/SiO_2复合粒子微结构的影响

为了掌握热处理对纳米复合材料微结构的影响情况,采用溶胶-凝胶法制备了高比表面积及大孔容的纳米TiO2/SiO2复合粒子.利用热分析、XRD、FTIR和比表面积测试仪等仪器对不同热处理条件的纳米复合粒子进行了表征.结果发现,纳米复合粒子中TiO2的锐钛矿型和金红石型晶型转变温度分别由一般的350℃和600℃升高到660℃和770℃,晶粒度随热处理温度的升高和时间的延长而增大;同时,随着热处理温度的升高,复合粒子的比表面积逐渐减小,且微孔减少比例由小孔径微孔占多数逐渐转变为较大孔径微孔占多数.     

冷卷热处理生产调度模型的启发式算法

针对某钢铁公司冷轧厂热处理车间冷卷热处理生产调度中车间大、炉区小的实际状况,建立了以热罩和冷罩为机器,冷卷为工件的一类不允许等待的混合流水车间排序模型．利用参数排序策略,实现炉区之间冷卷的重新分配;利用值排序策略,确定新的热处理顺序,使得所有冷卷最长热处理时间最短．在此基础上开发的冷卷热处理生产调度系统正在冷轧厂试运行,目前系统运行稳定、速度较快、功能较强,预计每年可创直接经济效益5000多万元．     

碳包铁钴合金纳米颗粒的制备及磁性能表征

采用回流法制得前驱体粉体,用此前驱体粉体在流动氮气保护下、750℃下热处理10h制得碳包铁钴合金纳米颗粒.利用SEM、TEM、XRD、Raman和VSM对碳包铁钴合金纳米粒子进行了表征.结果表明:所得碳包铁钴合金纳米粒子分散性较好,包覆结构比较完整,具有典型的核-壳结构,粒径为30～70nm,内核为铁钴合金颗粒,外壳为无定形碳.碳包铁钴合金纳米颗粒在室温下为铁磁性,有望应用于磁诱导的药物传递系统.     

气垫炉风机功率消耗的回归分析

气垫炉属现代化金属板带材连续热处理设备,风机是其“心脏”。探讨风机功率消耗的规律,将有助于大幅度节约能耗,降低成本。本文对气垫炉的风机功率消耗进行了较深入的理论分析、试验研究以及数据的回归处理,获得有一定理论价值与实际意义的结论以及回归方程。     

载荷槲皮素的酪蛋白纳米粒子输送载体的构建

利用酸诱导法和热诱导法制备酪蛋白自组装纳米粒子,并构建了载荷槲皮素的酪蛋白纳米粒子输送载体,分别采用荧光光谱法、动态光散射法研究了酪蛋白纳米粒子与槲皮素的相互作用机制以及酪蛋白纳米粒子与槲皮素相互作用对酪蛋白结构、自组装特性的影响.实验结果表明:槲皮素可以猝灭酪蛋白内源荧光;p H5.5、热处理所制备的酪蛋白粒子与槲皮素的结合能力最强;酪蛋白纳米粒子-槲皮素复合物的形成过程是自发和放热的过程,主要作用力来自氢键;酪蛋白纳米粒子与槲皮素的相互作用对酪蛋白的自组装特性没有显著影响;载荷槲皮素的酪蛋白纳米粒子在储藏30天内保持良好的稳定性;30天时,p H 5.5、热处理所制备的酪蛋白纳米粒子对槲皮素的保留率达75.38%.     

物理法制备的纳米过渡金属催化剂上CO的氧化（Ⅱ …

用ＴＥＭ、ＸＲＤ等方法研究了蒸发法制备的纳米铜真空热处理后粒子尺寸及晶相的变化。将处理后的铜粒子负载于氧化铝上，考察了对ＣＯ氧化反应的催化活性。结果表明。随真空热处理温度的增加，纳米铜粒子烧结程度增加，尺寸变大，催化活性下降，晶相也由Ｃｕ、ＣｕＯ变为Ｃｕ２Ｏ。     

20Mn2材料链条连续炉热处理工艺探索

码头链圆环脆断,是由于原热处理工艺参数选择不当造成,在分析了20Mn2材料特性后,制定了在连续炉进行热处理的工艺参数,提高了产品抽检合格率。     

优选法在热处理工艺上的应用

我厂热处理车间运用优选法改进热处理工艺,取得了一定成效,情况如下:一、用优选法缩短上柴4110球墨铸铁汽缸套热处理正火时间。原来4110球墨铸铁汽缸套正火工艺是990±10℃,保持四小时,随炉冷却至780℃～820℃,整炉空气冷却。试验的目的,是在保证质量的前提下,提高生产效率,缩短保温时间。根据实际经验990±10℃,保温二小时,白口不能完全消除,因此我们确定在2～4小时之间优选,找合