郑常乐 作品数:11 被引量:54 H指数:4 供职机构: 北京科技大学冶金与生态工程学院 更多>> 发文基金: 国家重点基础研究发展计划 国家自然科学基金 中央高校基本科研业务费专项资金 更多>> 相关领域: 冶金工程 化学工程 更多>>
配加铁矿粉对铁焦微观结构及性能的影响 被引量:14 2016年 为了研究在炼焦过程中配加铁矿粉对焦炭性能的影响,在气煤中配加0、5%和10%的铁矿粉炼制铁焦,采用I-型转鼓、差热分析仪、SEM、XRD和光学显微镜对铁焦的强度、反应性、微观结构、微晶结构和光学组织进行研究,并采用Coats-Redfern方法计算气化反应的动力学参数。结果表明,在气煤中配加铁矿粉可以有效提高铁焦的转鼓强度及反应性,随着铁矿粉配比的增加,铁焦的堆垛高度Lc值逐渐减小,石墨化程度降低,并且铁焦的气孔逐渐减小,且附着于气孔表面的铁原子密度增大,出现成片含铁区域,焦炭结构中各向同性结构和镶嵌结构减少,残炭结构增多。根据动力学分析可知,配加0、5%和10%的铁矿粉制得的铁焦,其活化能分别为228.4、235.5和256.7k J/mol,并且发现表观活化能与指前因子具有动力学补偿作用。 张建良 郭建 王广伟 张路明 徐涛 郑常乐关键词:气煤 铁矿粉 气化反应 反应性 光学组织 唐钢3200m^3高炉喷煤有效热的研究 被引量:4 2013年 提出喷吹煤粉有效热的概念,推导出其计算公式,并选用3种典型的唐钢喷吹煤粉进行计算。计算结果表明:3种煤粉的有效热与煤比呈非线性关系,其有效热值都比通常计算煤粉在回旋区燃烧放出的热量要大。因此,对过去的理论燃烧温度计算公式中煤粉项热量进行了修正。修正结果表明:当煤比小于120 kg/t时,修正前后的理论燃烧温度值几乎一致,但当煤比继续升高,修正后的理论燃烧温度大于修正前,并且其差值越来越大。这可能意味着煤粉大喷吹时,过去理论燃烧温度计算值偏低。 郑常乐 张建良 肖洪 贾凤娟 祁成林 庞清海关键词:喷煤 高炉 理论燃烧温度 提质煤代替高炉部分喷吹用煤及其性能 被引量:3 2015年 为了拓展高炉喷吹燃料资源,研究了由长焰煤低温热解提质后得到的提质煤作为高炉喷吹煤利用的可行性。试验采用TG/DTG差热分析对提质煤的燃烧性和反应性进行研究,运用SEM电镜对提质煤与F煤的微观结构进行表征。结果表明,提质煤的燃烧性和反应性均明显优于F煤,这主要是由于提质煤在低温热解过程中挥发分析出,煤粉颗粒结构遭到破坏,产生大量孔隙和棱角结构所致。配加提质煤的混煤燃烧结果表明,提质煤与F煤燃烧具有协同反应作用,混煤的燃烧性和反应性都明显提高,有利于高炉喷吹煤粉在高炉中燃烧利用。高炉喷吹提质煤工业试验结果表明,配加提质煤焦比、燃料比下降,当提质煤配比达40%时,燃料成本下降9.84元/t,经济效益可观。 郑常乐 张建良 章鹏程 王海洋 郭建关键词:高炉 喷吹煤粉 反应性 富氧率对钒钛磁铁矿球团还原行为的影响 2016年 模拟研究了不同富氧率条件下钛磁铁矿氧化球团的还原过程.通过扫描电镜观察钒钛磁铁矿球团还原过程中的微观结构变化,结合能谱仪研究分析了还原过程中产物的分布变化.结果表明,富氧率的提高对还原度和还原速率提高有明显促进作用.还原过程中钛铁分离伴随着Al元素向高钛矿中迁移富集,最终Al与Ti原子数比为1∶3,Al很可能与钛铁氧化物固溶,形成某种复合化合物并导致球团矿还原难度增加.运用三种不同模型对球团矿还原过程对比分析,发现混合模型可以很好地表征球团矿不同阶段的还原过程.利用混合模型计算得出球团矿还原过程的动力学参数.结果表明,随着富氧率的升高,球团矿还原活化能逐渐降低,从不富氧到富氧79%条件下,活化能由26.5 k J/mol降低到19.68 k J/mol,活化能的降低增加了相同条件下活化分子的数量,提高了反应速率,有利于球团矿在较低还原温度条件下快速反应. 郑常乐 邵球军 张建良 王广伟关键词:钒钛磁铁矿 球团矿 富氧率 动力学 一种高炉喷吹煤粉多功能添加剂及其添加方法 一种高炉喷吹煤粉多功能添加剂及其添加方法,属于高炉炼铁领域。本发明为粉末状复配混合物,粒度要求>100目,并且200目以上的比例要占80%以上。其组分配比为:氧化剂,催化剂,助燃剂,钝化剂。本发明不含对炼铁有害的元... 张建良 郑常乐 左海滨 国宏伟 祁成林 王舜 柴轶凡 李峰光 庞清海 朱广跃文献传递 配加沥青对气煤焦气化特性的影响及动力学分析 2016年 为考察煤中配加沥青制得焦炭的气化反应特性,采用程序控温炉研究不同沥青配比条件下气煤焦在1 050、1 100、1 150℃温度下与CO2的等温气化反应特性,同时采用体积模型(VM)、收缩核模型(SCM)和随机孔模型(RPM)对气煤焦气化反应动力学进行分析。结果表明:随着反应温度的升高,焦炭的气化反应性逐渐增加,而随着沥青配加比例的增加,其反应性逐渐降低,当沥青配比从3%增加至6%时,气化反应指数R大幅度降低。随机孔模型表征气化反应动力学行为效果最好,利用随机孔模型计算得沥青添加量为3%、6%、15%时,气煤焦气化反应活化能分别为50.15、57.16、75.61k J/mol,随着沥青配加量的增加,气煤焦反应性降低。 张建良 郭建 王广伟 徐涛 郑常乐 徐润生 柴轶凡关键词:气煤 沥青 气化反应 一种高炉焦炭反应性测试方法 本发明提供了一种高炉焦炭反应性测试方法,利用现有的设备,通过得到不同温度下焦炭的失重率变化以及焦炭的碳溶反应起始温度,进而表征焦炭的反应性。方法包括将选定测试的焦炭试样研磨成细后烘干取出焦炭试样冷却至室温密封备用;称取备... 张建良 柴轶凡 宁晓钧 祁成林 高冰 李峰光 郑常乐 于文涛 卫广运文献传递 基于主成分分析的高炉喷吹煤粉性能评价 被引量:20 2013年 针对高炉喷吹煤性能评价指标存在的不足,提出了一种新的基于主成分分析的高炉喷吹煤综合特性指标提取方法。该方法综合考虑了高炉喷吹煤发热值、着火点、燃烧性、反应性、流动性和可磨性等性能指标,采用主成分分析方法,提取了高炉喷吹煤的综合特性指标:综合燃烧特性指标P1,综合反应特性指标P2,综合流动特性指标P3和综合可磨特性指标P4。新的综合特性指标不仅减少评价指标的数量,且综合特性指标之间相互独立,避免指标之间的重叠。在4个新综合特性指标的基础上,进一步引入煤粉喷吹性能评价指标P,并结合基础性能评价指标F,最终得到煤粉性能的总体评定。 苏步新 张建良 车晓梅 郭建 郑常乐 任山关键词:高炉 喷吹煤粉 主成分分析 评价指标 一种高炉焦炭反应性测试方法 本发明提供了一种高炉焦炭反应性测试方法,利用现有的设备,通过得到不同温度下焦炭的失重率变化以及焦炭的碳溶反应起始温度,进而表征焦炭的反应性。方法包括将选定测试的焦炭试样研磨成细后烘干取出焦炭试样冷却至室温密封备用;称取备... 张建良 柴轶凡 宁晓钧 祁成林 高冰 李峰光 郑常乐 于文涛 卫广运文献传递 高炉用冶金焦与兰炭气化反应行为研究 被引量:7 2015年 通过实验室模拟高炉反应条件,对高温下冶金焦炭、兰炭与CO2气化反应特性进行研究,并结合兰炭微观结构分析了其反应机理.结果表明,兰炭起始反应温度低,气化反应速率远高于冶金焦炭,并且随着温度升高而迅速增加.富碱后,碱金属可以分布到兰炭内部,使兰炭在较长时间内保持较高的反应速率.冶金焦炭结构致密,镶嵌组织含量高;兰炭结构呈层片状,比表面积大,各向同性组织含量高,易与CO2发生反应. 高冰 张建良 左海滨 郑常乐关键词:兰炭 冶金焦 气化反应 碱金属