超大型侧吹熔池熔炼余热锅炉烟气流动及烟尘黏附研究

富氧侧吹熔池熔炼广泛应用于铜、铅、锌等有色金属的提取,其后端的余热锅炉承载着余热回收利用、沉降烟尘的重要作用。但在实际生产过程中,炉内烟气流场混乱,烟尘易黏附积灰,炉壁与部件磨损严重等,导致了余热回收效率降低,低负荷运行甚至被迫停机。针对上述问题,采用多相网格质点方法,对年处理150万t精矿超大型富氧侧吹熔池熔炼余热锅炉内烟气流动特性、烟尘沉降与黏附开展数值模拟研究。结果表明:炉内的烟气涡旋会导致烟尘回流至入口烟道;挡板前移会导致挡板受击与堵塞情况加剧;增大挡板间距能有效减小挡板的堵塞;增大辐射室空间能大幅度减小挡板受到的冲击。

多枪顶吹连续吹炼过程中喷枪排布方式的数值模拟

多枪顶吹连续吹炼工艺因其低空污染小、炉衬寿命长、连续化程度高等优点而备受冶金行业瞩目。以工业冶金炉窑为研究对象,基于计算流体力学,对多枪顶吹连续吹炼炉内气-渣-铜锍多相混合流场进行了数值模拟。探索了多枪单排布置和交错式布置对炉内流场、湍动能和气含率的影响。研究表明,相较于双排交错式喷枪布置方案,单排布置具有更强的搅拌能力、较大的熔池横向及纵向扩散范围,以及更小的静态区域体积。此外,喷枪单排布置方案下的气含率始终高于双排交错布置,证明了单排的喷枪排布方式有利于渣层搅拌效率的提高,加速铜沉降,降低生产能耗。

富氧双侧吹铜熔池熔炼炉上升烟道结渣的矿物学分析

富氧双侧吹铜熔池熔炼炉上升烟道烟尘结渣严重,阻塞烟道,是制约熔炼炉长周期高负荷高作业率生产的关键因素。分别利用X射线荧光光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和电子探针显微分析仪,研究富氧双侧吹铜熔池熔炼炉上升烟道结渣烟尘的化学成分、物相组成及微观形貌。结果表明,上升烟道烟尘的主要元素为Fe、Cu、Pb、Zn和O,主要物相是(Cu, Zn, Fe)Fe_(2)O_(4)和Fe_(3)O_(4),表面微观形貌呈致密无孔洞。结合生产过程工况条件,对烟道结渣原因进行分析,认为富氧双侧吹铜熔池熔炼炉生产过程中,富氧空气通过喷嘴鼓入炉内,强烈搅动熔体,熔体中的气泡破裂逸出,喷溅形成的小颗粒熔渣与冰铜被热气流带入上升烟道,熔渣与冰铜被氧化为高熔点的(Cu, Zn, Fe)Fe_(2)O_(4)和Fe_(3)O_(4),在烟道壁面遇冷凝结形成结渣;同时,熔炼炉负压运行,入炉原料水分低,铜精矿等未反应的粉料被烟气带入到上升烟道高温段,在氧化气氛下反应生成黏结结渣;此外,原料中Pb、Zn、As等易挥发性物质进入烟道,被氧化为低熔点化合物后与高熔点的(Cu, Zn, Fe)Fe_(2)O_(4)和Fe_(3)O_(4)黏结在一起,形成致密的结渣烟尘。因此,在冶炼生产中,建议通过控制入炉原料水分和杂质含量,减少粉料入炉;控制渣型和熔炼温度,减少熔体喷溅;使用喷嘴燃烧重油,烧熔结渣烟尘,保证生产正常稳定运行。

高校二级学院科研秘书角色定位与管理创新对策--以“双一流”建设为背景

一、引言2017年教育部、财政部和国家发展改革委联合印发《统筹推进世界一流大学和一流学科建设实施办法(暂行)》的通知,明确指出将科学研究作为重要的考核方向,突出科研组织和科研机制建设,提升协同创新成效[1]。2018年教育部、财政部、国家发展改革委进一步印发《关于高等学校加快“双一流”建设的指导意见》的通知,强调高校在“双一流”建设过程中应突出一流科研对一流大学建设的支撑作用[2]。高校作为基础研究的主战场和主力军,应促进基础研究和应用研究融通创新、全面发展、重点突破。

介质阻挡放电处理增强聚合物薄膜表面亲水性

为提高聚合物材料的表面性能,用介质阻挡放电对聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚四氟乙烯薄膜进行表面改性,并研究了DBD等离子体处理对这些材料亲水性的影响;测量了材料表面水接触角和表面能随处理时间的变化规律及处理后的材料在空气中放置时的老化效应,并对结果进行分析。研究结果表明,3种聚合物薄膜经DBD等离子体处理后,接触角随处理时间的增加而降低,表面能随处理时间的增加而增加,二者均在一定处理时间后达到饱和值;处理后的材料在空气中放置时会出现老化效应,但即使放置12天后,材料表面水接触角仍远低于处理前的值。

城市生活垃圾与煤混烧灰渣的熔融特性及成分分析

根据我国城市生活垃圾熔融焚烧需要添加一定量辅助燃料进行稳燃的实际情况以及垃圾成分复杂、波动性大的特点 ,对配比一定煤的混合垃圾焚烧灰渣的熔融特性及熔融渣的回收利用进行实验研究 .实验结果表明 :垃圾的熔融特性主要与垃圾渣中的以SiO2 Al2 O3 CaO Fe2 O3 为代表成分有关 ,垃圾渣中SiO2 Al2 O3 、SiO2 +Al2 O3 、CaO +Fe2 O3 对灰渣熔融点T3 的影响与该成分在垃圾渣中存在的化学形式及其性质有关 ;垃圾熔融渣的物理性能优良 ,渣中的重金属浸出和的含量均达环保标准 。

多枪顶吹连续吹炼炉氧枪参数优化数值模拟研究

随着铜冶炼技术的快速发展,多枪顶吹连续吹炼技术被应用和逐渐推广。采用计算流体学方法对吹炼炉内气-渣-粗铜三相混合特性进行了数值模拟,研究了炉型、喷枪数量、枪位、氧枪直径和喷枪间距对炉内搅拌强度和搅拌死区的影响。研究表明,椭圆形炉体熔池流动死区和相对静态区域相较于圆形炉体分别缩小了17.1%和27.8%;喷枪数量由6支增加至8支时,炉内搅拌死区由90.6%降低至63.7%;枪位由0.3 m降低至0.2 m时,搅拌死区占比由63.7%降低至34.7%;氧枪直径76 mm/氧枪间距600 mm工况条件下,顶吹炉具有较好的搅动能力和较低的喷溅强度,过大的氧枪直径和氧枪间距会提升熔渣的喷溅强度,不利于工业实际生产。

城市生活垃圾气化熔融焚烧技术

近年来,新开发的气化熔融焚烧技术实现了垃圾处理能源化目标和与环境的协调发展,该技术被认为是解决垃圾处理和能源问题最有效的方法。文章结合传统焚烧+灰渣熔融技术、阐述了两步法气化熔融和直接气化熔融两种气化熔融焚烧技术工艺流程的特点。气化熔融焚烧技术能遏制二英的产生和排放,降低焚烧过程产生酸性气体(SOx,HCl,HF,NOx等)、挥发性有机物尤其是芳香烃类、多氯化联苯类和二英、呋喃类、以及重金属和危害性灰渣的排放。

城市生活垃圾焚烧灰渣熔融特性的分析

分析了城市生活垃圾焚烧灰渣熔融过程中CaO、SiO2、Al2O3等主要成分以及实验气氛对熔融特性的影响,并分析了熔渣的物理化学性能。实验结果表明,灰渣中CaO含量的高低决定了灰渣的酸碱度和灰渣的熔点。当CaO的质量分数占灰渣总量的33%左右,灰渣的熔融温度最低;而灰渣中总碱性氧化物的质量分数低于48%时,生活垃圾焚烧灰渣熔点随碱性氧化物质量分数的增加而降低;而当碱性氧化物质量分数大于48%时,碱性氧化物对生活垃圾焚烧灰渣熔点的影响则相反。以SiO2、Al2O3等氧化物为代表的酸性氧化物,其含量在生活垃圾焚烧灰渣中已经饱和,硅铝氧化物的添加,则会升高灰渣的熔点。为了降低灰渣的熔点,应将灰渣的酸碱度控制在1左右,并在弱还原性的气氛下进行熔融处理。熔融处理后的熔渣因具有性能稳定,重金属浸出量低,几乎不含有二英类毒性有机物,完全可以直接成为可利用再生资源。

介质阻挡放电材料表面改性研究进展

介质阻挡放电(DBD)是大气压下产生低温等离子体的主要手段之一,以其方便、有效和低运行造价在材料表面改性方面显示出广阔的应用前景。在介绍DBD材料表面改性的机理、方法及影响因素的基础上,综述了DBD等离子体用于聚合物材料、纤维材料以及木材、玻璃等其他类型材料表面改性的国内外研究进展;分析了研究中存在的主要问题及相应的解决方法,以期为相关领域的研究提供参考。

贫化铜渣的特性分析

铜渣是有色金属火法炼铜过程中产出的固体废弃物。通过化学分析、XRD衍射、SEM-EDS和热重等分析铜渣的特性。铜渣主要成分是赤铁矿(α-Fe_2O_3)、铁橄榄石(Fe_2SiO_4)、磁铁矿(Fe_3O_4)和非晶态硅石,并含有铜及少量镍、钴等有价组分。铁橄榄石和磁铁矿约占总渣量的90%。冷却方式影响渣中铁橄榄石的形成,空冷渣中铁橄榄石的比例明显高于水淬铜渣中的铁橄榄石含量。磁铁矿以多边状、树枝状、放射状结构存在于硅酸盐基体中;铁橄榄石呈柱状、板状、树突状颗粒存在于炉渣基体中;铜矿物或被硅铁氧化物所包裹,或与铜铁矿物共同形成斑状结构及多矿物共生嵌于铁橄榄石基体中。铜渣中铁橄榄石组分首先在491～1 173℃之间氧化转变为赤铁矿和非晶态硅石,其次是磁铁矿发生Fe_3O_4→γ-Fe_2O_3→α-Fe_2O_3的晶型转变过程。加热可以使铁橄榄石、铜和铁的硫化物及磷化物发生氧化反应。

垃圾焚烧过程重金属的氯化转化与挥发

城市生活垃圾高温焚烧时容易导致垃圾中的某些重金属(温度超过其熔点)挥发,以及与烟气中的HC l,SO2,O2生成氯化物、硫化物和氧化物.研究分析了镉、铬、镍、铅、铜和锌等金属氯化物的形成过程及焚烧温度、气氛、水分等因素对重金属氯化物挥发过程的影响.实验结果表明:在1 000℃的焚烧温度下,空气气氛下重金属氯化物的挥发率低于N2惰性气氛下的挥发率,铬、镍和铜的氯化物挥发率差别较大,在5%以上,其他金属差别较小;随着垃圾焚烧温度升高,增加了重金属的挥发量;烟气中HC l的存在,也增加重金属的挥发量;增加试验样品的含水率,CuC l2和PbC l2的挥发量有微小增加,而ZnC l2的挥发量却有明显的降低.

医疗废物处理技术的现状与发展趋势

详细介绍了现有医疗废物处理技术的特点,根据我国的实际情况和各种处理处置技术的比较结果,提出了对医疗废物实行集中焚烧处理的建议以及未来医疗废物处理技术的发展趋势。

昆明市医疗废物的集中焚烧处理

分析了昆明市医疗废物的现状,根据国内外医疗废物先进的管理与处理模式,结合昆明市的实际情况,论述了集中焚烧处理昆明市医疗废物的可行性和必要性。并对集中焚烧处理工艺进行了论述和工程设计。

城市生活垃圾能源化技术的发展动态

简述了城市生活垃圾能源化的可行性 ,介绍了焚烧、垃圾衍生燃料、熔融、气化、液化等主要技术。

新型直燃集成式生活垃圾焚烧炉的焚烧试验研究

新型直燃集成式生活垃圾焚烧技术是一种与环境发展相协调的生活垃圾处理技术。该技术采用独特的空气预热的设计结构,简化了焚烧炉的结构,提高了烟气热利用的效率。通过实验表明:该焚烧技术具有二次污染小,焚烧稳定,处理效率高的特点。其中二次燃烧室排放的烟气中CO浓度低于80mg/m3,SO2浓度低于312mg/m3,HCl浓度低于187mg/m3,NOx浓度低于107mg/m3,排放尾气中二恶英类物质毒性含量低于0.2ng-TEQ/m3;灰渣的重金属毒性浸出含量低于国家危险废物毒性浸出标准。

不同条件下介质阻挡放电的仿真与实验研究

建立基于电压控制电流源(voltage-controlled current source,CCS)的工频介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)动态仿真模型和实验装置,对空气中平板电极结构DBD进行仿真与实验研究。可通过分别计算仿真与实验得到的电压电流波形和电压电荷Lissajous图形得到DBD的电气参数,二者的定量比较验证了仿真模型的准确性,利用仿真模型和实验装置对不同外加电压幅值、阻挡介质厚度与介电常数条件下DBD功率的变化情况进行研究和定量比较,并从理论上对所得的仿真计算结果与实验测量结果的变化规律进行定性分析。研究结果表明,基于CCS的工频DBD动态仿真模型能够反映放电的真实情况,仿真计算所得到的不同条件下DBD的放电功率与实验测量所得到的值是吻合的,且两者的变化规律均与定性理论分析是一致的。

生物质复合型煤在热分析仪中的燃烧行为研究

通过热分析技术对以农作物秸杆、城市生活垃圾、林业加工废弃物等生物质和云南先锋褐煤为原料制得的生物质复合型煤的燃烧行为进行了实验研究 .结果表明 ,生物质复合型煤的燃烧过程大致可以分为四个阶段 ,即脱水干燥、挥发分的析出和燃烧、挥发分燃烧和焦炭表面燃烧并存的过渡阶段、焦炭的表面燃烧 ;且生物质复合型煤 ( BCC)具有着火温度低、燃尽率高等特点 .此外通过对热重 ( TG)、差示扫描量热 ( DSC)曲线的深入分析 ,对

铜渣煅烧过程中的多相转变

利用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱和扫描电镜等分析测试手段对铜渣在煅烧过程中的多相转变进行研究。结果表明：铜渣原渣从800℃开始发生物相转变,由Fe2SiO4转变为Fe3O4和非晶SiO2,Fe2SiO4向Fe3O4的转变在1 000℃结束。850℃时开始发生Fe3O4向α-Fe2O3的转变,1 050℃时转变基本完成,1 000~1 050℃是Fe3O4向α-Fe2O3转变的主要温度区间。Fe2SiO4向Fe3O4的转变和Fe3O4向α-Fe2O3的转变在850~1 050℃同时发生。Fe2SiO4煅烧生成的非晶SiO2从900℃开始析晶,析晶产物为石英晶体,1 000℃时开始发生石英向方石英的转变。与煅烧时间的延长相比,煅烧温度的升高对Fe3O4转变为α-Fe2O3更有利,但煅烧时间的延长使生成的α-Fe2O3颗粒大小更均匀,颗粒形状更接近于球形。

从铜渣中回收有价金属技术的研究进展

铜渣中含有大量的有价金属,回收有价金属日益受到人们的重视。根据铜渣的物化和矿物学特性,从铜渣中回收有价金属技术在国内外得到了广泛的研究。本文重点介绍了火法、选矿法、湿法和联合工艺法四大类回收技术。通过对它们的优缺点及应用价值的分析,认为联合工艺法将会成为从铜渣中回收有价金属技术的主要研究方向。