一、球团竖炉汽化冷却系统合理结构的研究（论文文献综述）
李林[1]（2020）在《HIsmelt炼铁工艺的基础研究》文中进行了进一步梳理HIsmelt熔融还原炼铁工艺可全部使用粒度低于6mm粉矿、粉煤作为原料使得原料成本大幅降低;该工艺无需焦化、烧结、球团工艺,可大幅降低环境污染,符合当前我国钢铁行业日益严格的环保政策要求;基于其核心设备熔融还原炉内具有一定的氧化性,并可冶炼低品位高磷铁矿的特点,使得该工艺生产的铁水Si含量接近零,P含量极低,S含量偏高。该工艺是目前全球极具影响力和投资前景的非高炉炼铁工艺之一。针对HIsmelt工艺所表现出的特征,从铁矿碳还原的热力学理论分析出发,确定还原1吨铁,需要322kg的碳素（其中187kg用于做还原剂,135kg用于发热剂）和175Nm3的氧气。为了提高渣铁间磷分配比,热力学理论要求炉渣中氧离子活度a3/2O2、FeO活度（或CO2/CO分压比）越高越好,而要求渣中磷酸盐活度系数γPO43-越低越好。对于HIsmelt工艺的铁矿石预还原环节,利用未反应核模型分析确定了过程的限制性环节。通过XRF、XRD、TG-DSC等检测方法研究了褐铁矿物理化学性质、焙烧过程和性能、以及在氢气中还原的转变过程,确定了褐铁矿在不同条件下的反应机理。研究发现还原过程的限制环节是还原气在还原产物层的内扩散。实验室模拟了HIsmelt工艺SRV（Smelting Reduction Vessel）中高磷钛磁铁矿球团的熔融还原过程,研究了还原温度、碱度、C/O（碳氧比）、还原时间与还原率的关系,及铁液中C、P和S含量对还原过程的影响。实验发现反应前10分钟内,高温条件可以促进脱磷反应的进行。实验得到最佳脱磷、脱硫效果的条件是碱度R=1.3、C/O=1;C/O在1～1.4区间时,随碳氧比升高,铁液中硫含量降低。基于炉渣离子-分子共存理论（IMCT）,建立了 HIsmelt工艺的SRV中多元渣系渣-金间的磷、硅分配比的热力学模型,并用目前运行的HIsmelt工厂实际生产数据进行了验证发现,热力学模型计算所得的磷、硅分配比与实际生产数据非常吻合;通过热力学理论分析了炉渣组元对脱磷、脱硅的贡献率发现,炉渣组元的协同作用对磷、硅分配比有显着影响,形成3CaO·P2O5对脱磷的贡献率为 99.7%,而形成 2CaO·SiO2、CaO·SiO2、CaO·MgO·2SiO2、2CaO·Al2O3 ·SiO2、CaO·MgO·SiO2 对脱硅的贡献率分别为 22.81%、19.92%、18.24%、16.22%、12%。通过IMCT理论分析研究了目前在中国某企业运行的HIsmelt流程,同时使P、Si分配比到达最大值的炉渣所对应的最佳成分为29～30%Si02、12～13%A1203、40～42%CaO、6.5 或 9%MgO、5～6%FexO,通过热力学理论得到的磷、硅分配比模型计算了该渣系所对应的铁液中[%P]为0.024、[%Si]为0.011,与企业实际数据完全一致;由此模拟预测了利用高磷钛磁铁矿、褐铁矿P、Si的分配比和未来冶炼的最佳渣系构成,以及对应的最佳铁水中P、Si含量,对于高磷钛磁铁矿冶炼SRV中渣系的最佳成分为:33～35%Si02、8～9%Al2O3、40～42%CaO、9%MgO、6～7%FexO,对应铁液中的[%P]、[%Si]含量分别为0.034、0.0023;对于褐铁矿冶炼SRV中渣系的最佳成分为:33～35%Si02、10～13%Al2O3、40～42%CaO、9%MgO、6～7%FexO,与此对应的铁液中的[%P]、[%Si]含量分别为0.042、0.0028。对HIsmelt工艺主反应器熔融还原炉SRV进行数值模拟,研究SRV内部铁水和熔渣的活动状况,考察炉顶喷枪气流入射角度对SRV内部气-液及渣-金运动的影响,完成对HIsmelt工艺SRV冶炼过程流程的理论分析,为HIsmelt工业生产提供强有力的过程分析和风险管理保障。
谢强[2]（2019）在《还原铁球团快速冷却方法及其应用研究》文中研究说明我国是钢铁生产第一大国。利用转底炉直接还原（direct reduced iron,DRI）工艺对钢厂的含铁含锌尘泥等固体废弃物进行资源化回收处理,生产还原铁球团作为高级炼钢原料,减轻对环境、生态、资源和能源的压力,具有深远的社会效益。冷却是还原铁球团生产工艺的重要工序,现有冷却方法具有换热效率低,设备规模大和能耗高等缺点,本文对常用的转筒冷却机间接换热过程进行研究,旨在寻求更快的冷却方式,提高冷却效率从而减小传热面积,缩小设备规模和占地面积,降低一次投入和运营成本,实现节能降耗。论文的主要研究工作如下:（1）分析了转筒冷却机内料床的传热机理,在此基础上基于DEM离散元与传热模型耦合方法对无内部结构转筒的换热特性进行了研究,提出了表观传热速率和有效传热系数,用以表征料床的换热性能。分析了基于导热为主的传热机制下转速,填充率,壁面温度,颗粒粒径、导热率、颗粒形状和粒径分布等参数对传热过程的影响,发现增大转速,降低填充率,缩小粒径或增大颗粒热导率都能增大表观传热速率,促进传热。壁面温度越高,传热越快。对于球形与非球形颗粒,发现颗粒横纵比增大对传热形成阻碍作用。对比颗粒粒径分布,发现正态分布相比于均一分布更有利于传热。（2）在无内部结构转筒冷却机基础上,对有内部结构转筒的换热特性进行了研究,旨在通过增设筒体内部结构实现加快传热的目的。研究了直型和L型导热板等内设结构对筒内传热的影响,分析了包括筒体操作条件和结构参数变化带来的效果,发现导热板在增加换热面积的同时也能改变颗粒物料运动轨迹,达到促进换热的目的。在对比研究混合性能和传热性能基础上,对筒内换热过程的传热机理进行了研究,发现基于颗粒流动和基于传热面积变化两种机制,同时分析混合与传热过程的关系,发现通过加快混合而促进传热需要满足一定条件。（3）为了加快筒体外部冷却效率,提出利用喷雾冷却作为换热方式构成喷雾式转筒冷却机用于冷却还原铁球团的新方法。基于计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）建立外壁大尺度喷雾冷却过程耦合传热模型进行数值模拟研究。对于单喷嘴喷雾冷却过程,研究了喷雾压力,喷雾高度,冷却水温和壁面温度对冷却性能的影响,利用田口正交试验方法比较了各参数的重要性,为优化和改进提供指导。在此基础上,研究了多喷嘴喷雾冷却系统下喷嘴布置参数对换热性能的影响。开展了大尺度喷雾冷却的原型试验研究,验证了数值模拟结果以及开发还原铁喷雾式转筒冷却机的可行性。（4）创新性地开展了基于转筒内设结构和筒外喷雾冷却相结合的快速冷却方法在还原铁球团生产上的工业实践。应用表明,这种组合快速冷却方法相比于原有冷却技术其冷却效率显着提高,设备规模减小了54%,冷却面积降低了60%以上,用水量只占原来的1/31/4,能耗减小了55%以上,且因快速冷却方法的实现,大幅提高了其生产效率。同时基于两例相同规模工业生产线,进行优化对比,进一步验证研究成果的正确性。
左宗良[3]（2019）在《粒化铜渣余热回收及碳基直接还原的应用基础研究》文中研究指明铜冶炼工业是能源和资源密集型产业,开发铜冶炼工业中的节能新技术是实现我国工业节能减排工作目标的重要途径。铜渣是铜冶炼过程的副产物,具有较高的余热回收价值和金属回收价值。针对目前铜渣水淬法处理工艺存在余热回收难及渣中有价金属浪费的问题,本文基于熔渣粒化技术、生物质清洁利用技术及直接还原技术,提出粒化铜渣余热回收及碳基直接还原技术系统（TER-DR）。通过理论分析及实验论证,本文为该技术的应用提供基础研究数据,旨在解决当前铜渣余热及渣中有价金属高效、绿色回收的世界性难题。主要开展以下应用基础研究工作。（1）采用热力罗盘法对TER-DR技术系统进行焓（?）分析。分析了各余热回收方法的热效率及（?）效率,研究了以4种典型吸热反应为基础的化学法梯级余热回收模型。研究发现,与物理法回收相比,化学法（?）值及（?）效率得到了大幅度提高。利用化学法梯级余热回收模型可高效回收利用铜渣余热,制备生物质炭及合成气。（2）铜渣粒化技术是其能够实现铜渣余热回收的技术基础。为了验证铜渣粒化技术的可行性,首先进行了熔点、化学成分、物相组成及粘度等物性测试,然后进行铜渣转杯法粒化实验,制备了粒度分布均匀的铜渣颗粒。研究发现,转杯粒化法可制备高圆整度的铜渣颗粒,且制备过程无渣棉产生。随着转杯转速的提高,铜渣颗粒的直径逐渐减小。（3）以转杯法粒化的铜渣颗粒为热载体进行生物质热解实验。分别考察生物质种类、温度及升温速率对生物质热解失重率及失重速率的影响规律。通过热解反应制备生物质炭,并且考察热解前后生物质热解气成分、生物质炭官能团及表面形貌的变化。研究发现,铜渣对生物质热解过程具有催化作用,提高了热解气中H2产量。（4）为了探明渣中相成分的作用浓度变化规律,以铜渣中4种主体成分为计算基础,进行铜渣还原过程简化机理的热力学计算,建立CaO-FeO-Fe2O3-SiO2四元渣系作用浓度计算模型。为了探明铜渣还原过程中渣、气中平衡组分变化规律,以C、CO、H2及CH4为还原剂进行铜渣还原过程详细机理的热力学计算,建立相平衡计算模型。分别研究了温度、还原剂浓度及Ca/Si对平衡组分、还原率及间接还原系数的影响规律。研究发现,还原剂浓度提高时,Fe3O4的还原率在一定程度得到提高,但各平衡组分的转变温度不变。CaO参与了 2FeO·SiO2的脱硅过程,提高了还原速率。通过间接还原指数,探明了C及CO共存条件下还原反应分数的变化规律。通过生物质炭直接还原实验,验证了相平衡模型计算的准确性。（5）以生物质炭为还原剂进行铜渣碳基还原热重实验,进行动力学研究.考察C/O及Ca/Si对还原失重率、峰值温度及活化能的影响规律,验证作用浓度计算模型及相平衡模型计算结果。研究发现,CaO可以提高单位质量铜渣还原失重率（RML）,提高还原速率,降低反应活化能,促进直接还原区间峰值温度向低温区移动,且在Ca/Si为1.0时效果最佳。C/O增加时,RML增加,还原速率提高,反应活化能降低,但反应速率峰值温度不变。在铜渣还原反应前期,还原过程受C及O的扩散控制（D4模型）,在反应后期受界面处化学反应控制（C2模型）;Ca/Si及C/O变化时还原反应各阶段限制性环节不变。（6）以生物质为粘结剂,煤粉及生物质炭为还原剂,制备冷固结铜渣含碳球团。研究发现,随着生物质添加比增加,铜渣含碳球团抗压强度得到大幅度提升。进行铜渣含碳球团直接还原热态实验,研究了反应温度、反应时间、C/O及Ca/Si对RML及物相的影响规律,验证热力学计算模型的结果。利用扫描电镜及能谱分析（SEM-EDS）研究了铜渣颗粒中Fe及Cu的迁出过程。结合热力学计算结果,动力学实验及直接还原热态实验结果,建立了铜渣含碳球团直接还原反应机理。
胡桂渊[4]（2017）在《中厚板材有限公司竖炉球团配矿方案的研究》文中提出中厚板材有限公司竖炉生产的球团矿质量较差,主要表现在粘接比较严重,生球爆裂温度比较低,冶金性能比较差,给高炉冶炼过程带来了不利的影响。如果大量使用进口的高质量铁精矿粉,球团矿的生产成本又会明显提高,给降低高炉冶炼的生产成本带来不利的影响。研山铁精矿粉和司家营铁精矿粉是该公司的自产铁精矿粉,储量丰富,到厂价格低廉,在竖炉球团生产过程中如果能够充分利用研山铁精矿粉和司家营铁精矿粉则可以大幅度地降低球团生产成本,为降低高炉冶炼的生产成本创造有利的条件。本文就是以研山铁精矿粉和司家营铁精矿粉为造球原料,对中厚板材有限公司竖炉球团的配矿方案进行研究。通过对中厚板材有限公司竖炉球团造球、干燥和焙烧过程的系统研究结果表明:在目前的原料和工艺条件下,中厚板材有限公司竖炉球团生产过程中膨润土配比控制在3%左右既可以满足球团矿强度的需要,又可以使球团矿的含铁品位和冶金性能满足高炉冶炼的要求;造球过程中应优先选用三友膨润土做为球团矿的粘结剂,添加玉刚膨润土的球团矿也能基本满足高炉冶炼的要求,而添加奇岩膨润土的球团矿生球爆裂温度过低,会恶化球团矿的成品质量,不宜添加奇岩膨润土做为球团矿的粘结剂;研山铁精矿粉和司家营铁精矿粉的含铁品位都比较高,但磁铁矿含量都偏低,研山铁精矿粉的磁铁矿含量明显要高于司家营铁精矿粉,研山铁精矿粉配比的提高能够改善生球质量,降低球团矿的还原膨胀率,但对球团的还原性能有不利的影响,综合考虑研山铁精矿粉配比对球团矿造球过程和球团矿冶金性能的影响以及铁精矿粉资源条件和生产成本的限制,中厚板材有限公司竖炉球团配矿中研山铁精矿粉配比不宜低于75%。
梁凯[5]（2017）在《钒钛磁铁矿直接提钒焙烧竖炉热工参数研究》文中研究表明直接提钒是本课题组针对于辽西高钒钛低铁型钒钛磁铁精矿,提出的一种具有知识产权的提钒工艺,即不经过转炉炼钢钒渣提钒过程而采用精矿直接生产钒制品的工艺。直接提钒焙烧竖炉是本课题组针对于现有回转窑内物料填充率低,原料适应性差等缺点,借鉴钢铁领域球团竖炉,提出的一种竖式焙烧设备;其具有体积小、初始投资低、运行便利等优点。从热工角度而言,焙烧竖炉是一种典型的气固逆流竖式颗粒床层,属移动床层范畴;竖炉内进行着钒钛磁铁矿球团与空气的氧化焙烧反应,且伴随有化学反应热。根据炉窑3类变量关系,焙烧竖炉的结构和操作参数影响着炉内的气体流动与气固传热过程,进而影响着球团的焙烧质量与产量。基于此,本文针对于课题组前期数值计算模型化学反应热未与球团温度耦合、黏性和惯性力项阻力系数可靠性较低等不足,建立了耦合化学反应热与球团温度、引入修订黏性和惯性力项系数的数值计算模型。同时,设计并建立了焙烧面积为1m2的中试竖炉,藉此开展了系列气固传热实验,验证了数值计算模型,摸索了部分气固传热规律。本文的主要研究内容、结论与创新如下:（1）自行搭建了实验台,开展了气流通过球团矿层上阻力特性实验,结果表明:在颗粒表观流速0.1～0.7m/s生产可调范围内,球团矿粘性和惯性力项系数分别为2.443×105及1281.8;颗粒表观流速、空隙率大小及分布是影响球团矿层阻力最主要的因素;控制粉矿率是减小矿层阻力的最有利措施。（2）建立了竖炉内3维稳态气固传热数值计算模型。模型的主要创新在于:通过UDF描述了球团矿的下移速度,实现了 3维区域稳态计算,且基于局部非热力学平衡模型;采用通过实验得出的粘性力项及惯性力项系数,克服了采用Ergun等通用公式的不足;重新编辑化学反应源项,将化学反应内热源与球团温度耦合。本模型为通用模型,可用于后续的规模化生产竖炉。（3）以A企业中试炉为例,通过数值计算,结合实验研究,可知:影响竖炉气固传热的最主要因素是焙烧风量和冷却风量,即上、下部气固水当量比。在生产可调范围内,随着焙烧风量的增加,预热段、焙烧段及均热段球团矿温度均有明显提升,冷却段球团矿温度变化不明显;且上部气固水当量比每增加5%,预热段球团矿温度平均升高23K,焙烧均热段球团矿温度平均升高15.4K。当冷却风量小于350m3/h时,随着冷却风量的增加,中试竖炉内球团矿温度呈上升趋势。且下部气固水当量比每增加5%,球团矿温度平均上升43.4K。当冷却风量大于350m3/h时,随着冷却风量的增加,中试竖炉内球团矿温度呈下降趋势。且下部气固水当量比每增加5%,球团矿温度平均下降24.1K。（4）以焙烧时间4小时、焙烧温度900～1150℃为判定依据,可知:目前,A企业中试竖炉的极限利用系数为1.3t/m2·h,此时,焙烧风量446m3/h、冷却风量350m3/h（折合上下部气固水当量比分别为1.06和0.41）;当利用系数为1.2t/m2·h时,适宜的操作参数为焙烧风量428m3/h、冷却风量350m3/h（折合上下部气固水当量比分别为1.08和0.45）;当利用系数为1.0t/m2·h时,适宜的操作参数为焙烧风量357m3/h、冷却风量350m3/h（折合上下部气固水当量比分别为1.05和0.53）。
田仕友,赵东宝,林志强[6]（2016）在《汽化冷却在球团竖炉中应用分析》文中研究表明通过探讨分析汽化冷却的工作原理,对汽化冷却用于球团竖炉的效果进行探讨,为球团竖炉相关改造提供理论和数据。本文从经济性和使用维护角度进行分析,指出该工艺流程对球团竖炉设备冷却的优缺点。
郭汉杰,孙贯永[7]（2015）在《非焦煤炼铁工艺及装备的未来（2）——气基直接还原炼铁工艺及装备的前景研究（上）》文中认为气基直接还原铁以比废钢价格低、有害元素少的优势逐渐成为冶炼高端金属材料的优质原料。我国的气基直接还原铁生产工艺处在成长阶段,既要消化吸收国外的技术,也要开发自有的国产技术,尤其是关键设备和技术成为实验室技术扩大到工业化生产的瓶颈。从气基直接还原铁的原理出发,以MIDREX法为例重点介绍直接还原铁生产工艺原理、装备特点,为我国直接还原铁的发展提供参考。
邵颖聪[8]（2015）在《直接提钒焙烧浸出工艺实验研究及焙烧竖炉热工过程解析》文中研究指明辽宁西部地区新近发现的钒钛磁铁矿资源是我罕见的高钒钛低铁型钒钛磁铁矿。这种高钒钛、低铁的矿型,不能采用传统的“高炉—转炉”长流程钒渣提钒工艺流程。基于此,本研究团队提出了先直接提钒而后钛铁利用的工艺流程,并借鉴钢铁领域的球团竖炉提出了导风墙烘干床式焙烧竖炉,并在朝阳建造了全国第一座中试焙烧竖炉,建立了全国第一条直接提钒中试生产线。直接提钒,省去了传统工艺高炉—转炉—钒渣的工艺过程,具有流程短、投资较小等特点,其核心工序是焙烧、浸出、富集、沉淀和热解。针对高钒钛、低铁的钒钛磁铁矿的短流程直接提钒工艺的研究空白,本文采用实验方法初步研究了焙烧和浸出的工艺参数,采用解析方法研究了竖炉适宜的结构和操作参数,进而为后续深入的理论研究和技术攻关奠定基础。研究结果表明:（1）焙烧浸出工艺参数焙烧工艺参数:当焙烧温度750～850℃;焙烧时间8 h;添加剂由碳酸钠、氯化钠和硫酸钠组成,其质量分数分别为4.8%、1%、3.5%。浸出工艺参数:采用先水浸再酸浸的复合浸出工艺;水浸时,固液比1:3、浸出温度20～25℃、浸出时间30h或者液固比1:3、浸出温度90℃、浸出时间2.5h;酸浸时,采用质量分数为5%的硫酸、固液比1:5、浸出温度20～25℃、浸出时间42 h。在上述工艺参数下,钒钛磁铁矿的焙烧转化率稳定在82%以上。（2）焙烧竖炉结构和操作参数现有朝阳中试竖炉,其预热焙烧带高度尚不能满足660t/a（V205）的设计产能要求,适宜产量为460t/a（V2O5）,此时,煤气、助燃空气、冷却空气的体积流量分别990m3/h、1810m3/h、2450m3/h,焙烧带和冷却带的气固水当量比分别为1.5和1.3。为了达到660 t/a（V205）的设计产能,将预热焙烧带高度增加到3.524m（比原有增加1.3m）,煤气、助燃空气、冷却空气的体积流量分别1800m3/h、3300m3/h、3500m3/h。焙烧带和冷却带的气固水当量比分别为1.9和1.3。
熊泽明,朱强[9]（2014）在《攀成钢10m2竖炉大水梁冷却的新方法》文中研究指明攀成钢10 m2竖炉大水梁原设计采用常温冷却系统,由于其中的冷却水存在涡流现象,影响冷却效果,导致水梁寿命短,而且余热无法利用。鉴于此,该厂于2011年对大水梁冷却系统进行了改造,采用了汽化冷却和常温冷却并存的双系统结构,并对汽包参数和管网布置进行了优化。改造后,大水梁使用寿命从原来的36个月延长到24个月以上,大大提高了竖炉作业率和产量,同时还能回收余热生产蒸汽,实现了节能,年创经济效益500多万元。
王兆才[10]（2013）在《煤制气-气基竖炉直接还原工艺的基础研究》文中研究表明发展直接还原铁生产是我国摆脱焦煤资源短缺羁绊、改善钢铁能源结构和产品结构、解决废钢资源短缺、实现资源综合利用、坚持钢铁产业可持续发展的重要途径之一。相比其它直接还原工艺,气基竖炉直接还原技术凭借其还原速度快、产品质量稳定、自动化程度高、单机产能大、工序能耗低等优点成为世界直接还原铁生产的主流工艺。随着气基竖炉直接还原工艺的不断创新,结合现有成熟的煤气化工艺,以煤制合成气为还原剂的竖炉直接还原技术是天然气资源不足而非焦煤资源丰富的中国发展直接还原铁生产的主导方向。尽管煤制气-气基竖炉直接还原技术是煤气化工艺和竖炉工艺两个成熟技术的组合,在理论上是可靠的,但实际实施过程中还存在诸多关键技术问题,包括：基于国内煤资源条件选择合理的煤制气工艺、基于国内铁矿资源制备气基竖炉用优质氧化球团、球团还原膨胀机理分析及性能改善、气基竖炉直接还原热力学及动力学机理研究、气基竖炉直接还原过程物质流和能量流分析等。为此,本文围绕煤制气-气基竖炉直接还原工艺以上关键技术问题进行了系统研究,并将其应用于硼铁矿高效清洁化综合利用。在全面把握现有煤气化工艺特征的基础上,结合竖炉还原工艺的需求,通过单指标横向对比和多指标综合加权评分法,综合投资成本、氧耗、煤耗、冷煤气转化效率、煤气中CO/H2、煤气氧化度、煤气中有效还原气含量、净热效率、碳转化率、单炉产能等指标,对Lurgi、Ende、Texaco和Shell四种主要煤气化技术进行定量化评价。结果表明,Shell气流床干粉煤加压气化法和Ende流化床粉煤常压气化法较适于作为气基竖炉直接还原用煤气的生产技术。基于国内铁矿资源,进行了气基竖炉直接还原用球团制备及冶金性能测试研究。结果表明,选用胶质价、膨胀容和吸水率较高的膨润土为黏结剂,生球性能和成品球抗压强度更高。在兼顾球团强度和品位的同时,膨润土的适宜添加量为1%。实验制备的三种铁矿球团综合性能良好,各项指标均满足气基竖炉实际生产的要求。基于国内铁矿资源,配加适宜黏结剂,选取合理工艺参数,能够得到气基竖炉直接还原用优质球团。鉴于球团的还原膨胀性能是决定竖炉内气流能否合理分布、生产是否顺行的最关键指标,本文在实施球团气基直接还原实验的同时,探索了温度、气氛以及脉石组分对球团还原膨胀的影响,并研究了硼镁复合添加剂改善球团还原膨胀性能的可行性。结果表明,随着气氛中H2含量的增加和还原温度的降低,球团还原膨胀率减小。CO气氛下球团内铁晶粒的絮状析出形态、渗碳反应以及还原反应热效应是导致球团还原膨胀率剧增的主要因素。球团中包含适宜量的CaO、SiO2和MgO有利于焙烧时产生渣相黏结,形成稳定的晶体结构,降低还原膨胀率。适宜量的硼镁复合添加剂改善了球团的还原膨胀性能,提高了球团还原冷却后强度。基于热力学原理和未反应核模型,系统分析球团气固还原反应热力学和动力学机理,获取煤气理论利用率计算式和还原反应速率解析式。结果表明,还原煤气中H2/CO大于1和温度高于800℃时,煤气利用率随H2/CO的增大和还原温度的升高而增大；随着还原产物渗碳量的增加、金属化率的升高和煤气氧势的增大而降低。在850-1050℃之间,随着还原气氛中H2含量的增加,反应的活化能逐渐降低,导致还原反应速率加快；但超过50%后,H2含量的增加对加速还原反应的影响逐渐减弱。H2气氛下,反应活化能为27.444 kJ/mol,界面反应为还原过程的限制性环节；CO气氛下,反应活化能为39.907 kJ/mol,反应初期界面反应阻力占优,随着还原的不断深入和产物层的逐渐增厚,在还原率达20%以后,内扩散阻力占据主导,成为主要限制性环节。通过物料平衡和能量平衡计算,分析气基竖炉直接还原过程物质流和能量流,并创建竖炉炯评价模型,解析气基竖炉直接还原过程的能量转换机制。结果表明,炉顶煤气中有效还原气体（H2+CO）含50%以上,若将其循环利用,可降低冶炼吨直接还原铁一半的煤气需求量。热支出中超过50%的热被炉顶煤气带走,而用于铁氧化物还原的耗热不到20%。气基竖炉直接还原炼铁90%的输入（火用）来源于还原煤气的化学炯,与高炉炼铁相比,冶炼吨铁需要输入的炯值更少。在炉顶煤气循环利用时,目的炯效率高达76%。随着还原煤气中H2/CO的升高、煤气量的减小、煤气温度的降低、出铁温度的上升以及直接还原铁渗碳量的增加,炉顶煤气温度逐渐下降,能量利用率逐渐升高。最后,将竖炉直接还原-电炉熔分新工艺应用于硼铁矿高效清洁综合利用,结果表明,新工艺实现了硼和铁的高效分离,硼收得率达95%,获得了活性达85%的高品位富硼渣。
二、球团竖炉汽化冷却系统合理结构的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、球团竖炉汽化冷却系统合理结构的研究（论文提纲范文）
（1）HIsmelt炼铁工艺的基础研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 熔融还原工艺 |
| 2.1.1 熔融还原特点 |
| 2.1.2 熔融还原与高炉炼铁 |
| 2.1.3 Finex工艺 |
| 2.1.4 Corex工艺 |
| 2.1.5 HIsarna工艺 |
| 2.1.6 ITmk3工艺 |
| 2.2 HIsmelt工艺 |
| 2.2.1 HIsmelt工艺发展历程 |
| 2.2.2 HIsmelt工艺流程 |
| 2.2.3 HIsmelt核心设备与工艺原理 |
| 2.2.4 HIsmelt工艺主要特点 |
| 2.2.5 Hlsmelt工艺原燃料条件及铁水质量 |
| 2.2.6 Hlsmelt工艺矿粉预热系统 |
| 2.2.7 HIsmelt工艺与钢铁企业现有工艺结合 |
| 2.3 Hlsmelt示范工厂问题汇总 |
| 2.3.1 工艺问题 |
| 2.3.2 设备问题 |
| 2.4 课题主要研究内容 |
| 2.4.1 课题研究背景和意义 |
| 2.4.2 课题研究内容 |
| 3 HIsmelt工艺的热力学原理及流程讨论 |
| 3.1 碳还原铁氧化物的热力学原理 |
| 3.2 HIsmelt工艺冶炼高磷铁矿的原理 |
| 3.3 小结 |
| 4 褐铁矿结构、焙烧特性及HIsmelt工艺预还原动力学 |
| 4.1 褐铁矿原矿结构的实验研究 |
| 4.2 褐铁矿焙烧特性研究 |
| 4.2.1 褐铁矿的焙烧实验 |
| 4.2.2 褐铁矿的TG-DSC分析 |
| 4.3 褐铁矿HIsmelt工艺预还原动力学 |
| 4.3.1 实验方法 |
| 4.3.2 褐铁矿气基还原的速率分析 |
| 4.3.3 还原反应控速环节的讨论 |
| 4.4 小结 |
| 5 高磷钛磁铁矿的SRV熔融还原实验 |
| 5.1 实验方法 |
| 5.1.1 实验原料和球团制备 |
| 5.1.2 实验方法及步骤 |
| 5.2 实验结果与分析 |
| 5.2.1 不同温度的熔融还原实验 |
| 5.2.2 不同碱度条件下实验结果 |
| 5.2.3 不同碳氧比条件下实验结果 |
| 5.3 小结 |
| 6 基于IMCT的HIsmelt工艺渣铁间磷分配比预报模型 |
| 6.1 炉渣脱磷的基本原理及磷分配比的研究进展 |
| 6.2 七元渣系结构单元质量作用浓度计算模型 |
| 6.2.1 IMCT下各组元作用浓度N_i的确定方法 |
| 6.2.2 七元渣系结构单元 |
| 6.2.3 七元渣系结构单元计算模型 |
| 6.3 基于IMCT的渣铁间磷分配比预报模型及应用 |
| 6.3.1 基于IMCT的渣铁间磷分配比预报模型 |
| 6.3.2 HIsmelt流程实测数据与理论计算的验证 |
| 6.4 炉渣组元与磷分配比的关系 |
| 6.4.1 炉渣组元的质量作用浓度与lg L_(P,measured)或lg L_(P,calculated)关系 |
| 6.4.2 SRV炉渣组元质量分数与lg L_(P,measured)或lg L_(P,calcutated)关系 |
| 6.4.3 SRV炉渣碱度与lg L_(P,measured)或lg L_(P,calculated)关系 |
| 6.4.4 磷分配比的其他经验公式 |
| 6.5 小结 |
| 7 基于IMCT的HIsmelt工艺SRV渣铁间硅分配比预报模型 |
| 7.1 基于IMCT的SRV渣铁间硅分配比预报模型 |
| 7.2 HIsmelt工艺SRV实测数据与理论计算的验证 |
| 7.3 SRV炉渣组元与硅分配比的关系 |
| 7.3.1 SRV炉渣组元质量作用浓度与lg L_(Si,measured)或lg L_(Si,calculated)关系 |
| 7.3.2 SRV炉渣组元质量分数与lg L_(Si,measured)或lg L_(Si,calculated)关系 |
| 7.3.3 SRV炉渣碱度与lg L_(Si,measured)或lg L_(Si,calculated)关系 |
| 7.3.4 碱性氧化物和两性氧化物对脱硅能力的影响 |
| 7.4 小结 |
| 8 基于IMCT的工厂生产实践、高磷钛磁铁矿、褐铁矿的最佳渣系研究 |
| 8.1 基于IMCT下的HIsmelt工厂生产实践的最佳渣系 |
| 8.2 高磷钛磁铁矿熔渣质量作用浓度的变化理论分析 |
| 8.2.1 温度对熔渣各组分活度的影响 |
| 8.2.2 碱度对熔渣各组分活度的影响 |
| 8.2.3 熔渣中各组元成分对活度的影响 |
| 8.3 高磷钛磁铁矿渣铁间P、Si分配比的影响关系 |
| 8.3.1 温度对渣铁间P、Si分配比的影响 |
| 8.3.2 炉渣碱度对P、Si分配比的影响 |
| 8.3.3 炉渣组元成分对P、Si分配比的影响 |
| 8.3.4 IMCT下的高磷钛磁铁矿冶炼最佳渣系 |
| 8.4 褐铁矿熔渣质量作用浓度的变化理论分析 |
| 8.5 褐铁矿渣铁间P、Si分配比的影响关系 |
| 8.5.1 温度对渣铁间P、Si分配比的影响 |
| 8.5.2 炉渣碱度对P、Si分配比的影响 |
| 8.5.3 炉渣组元成分对P、Si分配比的影响 |
| 8.5.4 IMCT下的褐铁矿冶炼最佳渣系 |
| 8.6 小结 |
| 9 HIsmelt工艺SRV的Fluent数值模拟 |
| 9.1 SRV数学模型的建立 |
| 9.1.1 模拟对象与假设设定 |
| 9.1.2 初值条件设定 |
| 9.1.3 控制方程 |
| 9.1.4 边界条件 |
| 9.1.5 计算方法 |
| 9.2 SRV中二维流场模拟 |
| 9.3 SRV内三维流场模拟 |
| 9.4 SRV内温度场与燃烧反应的耦合 |
| 9.5 小结 |
| 10 HIsmelt工艺设计优化 |
| 10.1 HIsmelt示范工厂主要问题 |
| 10.2 HIsmelt工艺设计优化 |
| 10.2.1 矿粉预热系统创新 |
| 10.2.2 炉缸耐材结构优化 |
| 10.2.3 固体物料喷枪改造 |
| 10.2.4 出渣与出铁系统完善 |
| 10.2.5 高温低热值煤气资源利用 |
| 10.3 HIsmelt国内工厂生产实践 |
| 10.4 小结 |
| 11 结论与创新 |
| 11.1 结论 |
| 11.2 创新 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）还原铁球团快速冷却方法及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 还原铁球团的形成过程与物性参数 |
| 1.1.2 还原铁球团的冷却要求 |
| 1.2 课题的提出 |
| 1.3 相关领域国内外研究现状 |
| 1.3.1 金属化球团的冷却方法综述 |
| 1.3.2 转筒冷却机的发展情况 |
| 1.3.3 转筒内物料传热特性研究现状 |
| 1.3.4 转筒外壁换热技术研究现状 |
| 1.3.5 喷雾冷却技术研究现状 |
| 1.4 现有技术存在的问题和不足 |
| 1.5 研究目的和意义 |
| 1.6 课题项目支撑 |
| 1.7 论文研究内容与架构 |
| 第2章 无内设结构转筒换热特性研究 |
| 2.1 转筒冷却机内传热机理研究 |
| 2.1.1 单颗粒的对流传热过程 |
| 2.1.2 颗粒与颗粒的接触传热 |
| 2.1.3 颗粒系统内部生热机制 |
| 2.1.4 颗粒与外界间的辐射换热 |
| 2.2 高温环境下转筒内以辐射为主的传热分析 |
| 2.3 基于DEM的转筒内导热为主的传热模型建模 |
| 2.3.1 DEM离散元法基本原理 |
| 2.3.2 转筒内物料运动仿真模型 |
| 2.3.3 转筒内颗粒物料传热控制模型 |
| 2.3.4 模型计算流程 |
| 2.3.5 转筒内物料运动与传热耦合模型验证 |
| 2.4 转筒冷却过程模拟条件 |
| 2.5 计算结果 |
| 2.5.1 换热性能表征 |
| 2.5.2 转速的影响 |
| 2.5.3 填充率的影响 |
| 2.5.4 物料导热率或种类的影响 |
| 2.5.5 不同壁面温度的影响 |
| 2.5.6 不同粒径的影响 |
| 2.5.7 非球形颗粒的影响 |
| 2.5.8 颗粒粒径分布的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 有内设结构转筒换热特性研究 |
| 3.1 直型导热板对传热的影响 |
| 3.1.1 模拟条件 |
| 3.1.2 模拟结果 |
| 3.2 L型导热板对传热的影响 |
| 3.2.1 模拟条件 |
| 3.2.2 模拟结果 |
| 3.3 混合和传热的关系 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 转筒外壁喷雾射流冷却技术研究 |
| 4.1 喷雾式转筒冷却机的提出 |
| 4.2 基于CFD的喷雾冷却数值模拟建模 |
| 4.2.1 理论模型 |
| 4.2.2 模型验证 |
| 4.3 单喷嘴喷雾冷却换热过程数值模拟 |
| 4.3.1 物理模型与网格划分 |
| 4.3.2 边界条件与计算过程 |
| 4.3.3 模拟结果 |
| 4.4 多喷嘴布置喷雾冷却数值模拟 |
| 4.4.1 计算模型设置 |
| 4.4.2 冷却性能表征 |
| 4.4.3 结果讨论 |
| 4.5 基于大尺度平板热忱的喷雾冷却原型试验研究 |
| 4.5.1 试验平台 |
| 4.5.2 试验过程 |
| 4.5.3 试验结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 还原铁球团快速冷却方法的工程实践 |
| 5.1 喷雾式转筒冷却机的设计 |
| 5.1.1 冷却机基本结构与主要参数设计 |
| 5.1.2 筒体外部喷雾冷却系统设计 |
| 5.2 喷雾式转筒冷却机的工程实践应用效果 |
| 5.2.1 M钢企一号线应用 |
| 5.2.2 M钢企二号线应用 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 未来展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间参与的科研项目 |
| 攻读博士期间发表的科研论文 |
（3）粒化铜渣余热回收及碳基直接还原的应用基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 铜的冶炼 |
| 1.1.2 铜渣概述 |
| 1.2 铜渣资源利用现状 |
| 1.2.1 铜渣综合利用现状 |
| 1.2.2 铜渣中铁回收技术现状 |
| 1.3 铜渣余热回收技术现状 |
| 1.3.1 铜渣粒化技术 |
| 1.3.2 铜渣余热回收技术 |
| 1.4 直接还原技术研究现状 |
| 1.4.1 直接还原技术特点 |
| 1.4.2 直接还原铁生产概况 |
| 1.4.3 直接还原技术分类 |
| 1.4.4 直接还原机理 |
| 1.5 生物质还原技术研究现状 |
| 1.5.1 生物质还原 |
| 1.5.2 生物质炭还原 |
| 1.5.3 生物质焦油还原 |
| 1.5.4 生物质合成气还原 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 第2章 粒化铜渣余热回收及碳基直接还原技术焓(火用)分析 |
| 2.1 热力罗盘法 |
| 2.2 水淬法焓(火用)分析 |
| 2.3 TER-DR技术焓(火用)分析 |
| 2.3.1 模型简化 |
| 2.3.2 物理法——TER-DR1系统焓(火用)分析 |
| 2.3.3 化学法——TER-DR2系统焓(火用)分析 |
| 2.3.4 焓(火用)分析结果 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 铜渣转杯法粒化实验研究 |
| 3.1 铜渣物性测试 |
| 3.1.1 铜渣熔点测试 |
| 3.1.2 铜渣化学成分测试 |
| 3.1.3 铜渣物相组成 |
| 3.1.4 铜渣元素分布 |
| 3.1.5 铜渣粘温特性测试 |
| 3.2 铜渣转杯粒化实验 |
| 3.2.1 粒化实验装置 |
| 3.2.2 实验步骤 |
| 3.2.3 结果与讨论 |
| 3.3 小结 |
| 第4章 铜渣热载体生物质热解实验研究 |
| 4.1 生物质物性分析 |
| 4.1.1 生物质物性测试 |
| 4.1.2 生物质组分对热稳定的影响 |
| 4.2 生物质热解特性分析 |
| 4.2.1 温度对生物质热解特性的影响 |
| 4.2.2 升温速率对生物质热解特性的影响 |
| 4.3 生物质热解实验装置及方法 |
| 4.3.1 实验装置 |
| 4.3.2 实验步骤 |
| 4.4 生物质热解特性 |
| 4.4.1 热解产气组成 |
| 4.4.2 热解前后形貌变化 |
| 4.4.3 热解前后官能团变化 |
| 4.4.4 铜渣配比对气体组分的影响 |
| 4.4.5 铜渣热载体对生物质热解的催化作用 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 铜渣还原热力学分析 |
| 5.1 铜渣渣系作用浓度计算 |
| 5.1.1 结构共存理论 |
| 5.1.2 CaO-FeO-Fe_2O_3-SiO_2作用浓度计算模型 |
| 5.1.3 作用浓度计算结果与讨论 |
| 5.2 铜渣还原相平衡计算 |
| 5.2.1 铜渣中化学反应热力学分析 |
| 5.2.2 相平衡计算条件 |
| 5.2.3 相平衡组分 |
| 5.2.4 考察指标 |
| 5.2.5 相平衡计算结果与讨论 |
| 5.3 热力学分析验证实验 |
| 5.3.1 实验原料 |
| 5.3.2 实验装置及方法 |
| 5.3.3 实验工况 |
| 5.3.4 实验步骤 |
| 5.3.5 结果与讨论 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 铜渣碳基还原动力学分析 |
| 6.1 碳基还原热重实验 |
| 6.1.1 实验原料 |
| 6.1.2 配料计算 |
| 6.1.3 考察指标 |
| 6.1.4 实验设备及方法 |
| 6.2 铜渣碳基还原特性分析 |
| 6.2.1 C/O对还原特性的影响 |
| 6.2.2 Ca/Si对还原特性的影响 |
| 6.3 铜渣碳基还原动力学分析 |
| 6.3.1 动力学计算 |
| 6.3.2 动力学模型建立 |
| 6.3.3 C/O及Ca/Si对反应活化能的影响 |
| 6.4 铜渣生物质炭还原反应机理 |
| 6.4.1 反应限制性环节 |
| 6.4.2 反应机理 |
| 6.5 小结 |
| 第7章 铜渣含碳球团直接还原提铁的热态实验研究 |
| 7.1 提高含碳球团抗压强度的方法 |
| 7.1.1 粘结剂 |
| 7.1.2 热压造球 |
| 7.2 冷固结含碳球团制备实验 |
| 7.2.1 实验原料 |
| 7.2.2 实验装置及方法 |
| 7.2.3 结果与讨论 |
| 7.3 铜渣含碳球团直接还原提铁实验 |
| 7.3.1 实验装置及方法 |
| 7.3.2 实验步骤 |
| 7.3.3 考察指标 |
| 7.3.4 结果与讨论 |
| 7.4 铜渣含碳球团直接还原机理 |
| 7.4.1 Cu、Fe在直接还原过程的迁出行为 |
| 7.4.2 铜渣颗粒直接还原反应过程 |
| 7.5 小结 |
| 第8章 结论及展望 |
| 8.1 结论及创新 |
| 8.1.1 结论 |
| 8.1.2 创新点 |
| 8.2 论文展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间参与科研及发表论着 |
（4）中厚板材有限公司竖炉球团配矿方案的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 引言 |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 球团矿的基本概念和特点 |
| 1.1.1 球团矿的基本概念 |
| 1.1.2 球团矿的特点 |
| 1.2 球团在国内外工业发展历程 |
| 1.2.1 国外球团工业发展状况 |
| 1.2.2 国内球团工业发展状况 |
| 1.3 球团生产工艺 |
| 1.3.1 竖炉焙烧工艺 |
| 1.3.2 带式焙烧机焙烧工艺 |
| 1.3.3 链箅机-回转窑焙烧工艺 |
| 1.4 球团矿的理论研究 |
| 1.4.1 球团矿造球机理的研究 |
| 1.4.2 球团矿的生球干燥机理 |
| 1.4.3 球团矿的焙烧固结机理 |
| 1.4.4 球团矿冶金性能 |
| 1.5 在球团生产过程中添加膨润土的意义 |
| 1.5.1 膨润土的特性 |
| 1.5.2 膨润土对球团矿生产过程的影响 |
| 1.6 唐山中厚板材有限公司的生产现状 |
| 第2章 试验设备与试验方法 |
| 2.1 造球试验 |
| 2.1.1 造球设备 |
| 2.1.2 造球方法 |
| 2.1.3 生球性能检测 |
| 2.2 干球抗压强度的测定 |
| 2.3 球团矿焙烧设备 |
| 2.4 球团矿冶金性能测定 |
| 2.4.1 球团矿抗压强度 |
| 2.4.2 球团矿转鼓指数和抗磨指数的测定 |
| 2.4.3 球团矿还原性能的测定 |
| 2.4.4 球团矿还原膨胀性能的测定 |
| 第3章 球团矿原料物理化学性质的研究 |
| 3.1 铁精矿粉冶金性能的研究 |
| 3.1.1 铁精矿粉的化学成分 |
| 3.1.2 铁精矿粉的粒度组成 |
| 3.1.3 铁精矿粉的矿物组成 |
| 3.2 膨润土物理和化学性质的研究 |
| 3.3 小结 |
| 第4章 唐山中厚板材有限公司竖炉球团矿配矿方案的研究 |
| 4.1 试验方案 |
| 4.2 膨润土配比对唐山中厚板材有限公司竖炉球团矿生产过程的影响 |
| 4.2.1 膨润土配比对唐山中厚板材有限公司竖炉球团矿生球质量和干球质量的影响 |
| 4.2.2 膨润土配比对唐山中厚板材有限公司竖炉球团矿含铁品位的影响 |
| 4.2.3 膨润土配比对唐山中厚板材有限公司竖炉球团矿矿物组成的影响 |
| 4.2.4 膨润土配比对唐山中厚板材有限公司竖炉球团矿冶金性能的影响 |
| 4.2.5 膨润土配比的优化选择 |
| 4.3 膨润土种类对唐山中厚板材有限公司竖炉球团矿生产过程的影响 |
| 4.3.1 膨润土种类对唐山中厚板材有限公司竖炉球团矿生球质量和干球质量的影响 |
| 4.3.2 膨润土种类对唐山中厚板材有限公司竖炉球团矿含铁品位的影响 |
| 4.3.3 膨润土种类对唐山中厚板材有限公司竖炉球团矿矿物组成的影响 |
| 4.3.4 膨润土种类对唐山中厚板材有限公司竖炉球团矿冶金性能的影响 |
| 4.3.5 膨润土种类的优化选择 |
| 4.4 研山铁精矿粉配比对唐山中厚板材有限公司竖炉球团矿生产过程的影响 |
| 4.4.1 研山铁精矿粉配比对唐山中厚板材有限公司竖炉球团矿生球质量和干球质量的影响 |
| 4.4.2 研山铁精矿粉配比对唐山中厚板材有限公司竖炉球团矿含铁品位的影响 |
| 4.4.3 研山铁精矿粉配比对唐山中厚板材有限公司竖炉球团矿矿物组成的影响 |
| 4.4.4 研山铁精矿粉配比对唐山中厚板材有限公司竖炉球团矿冶金性能的影响 |
| 4.4.5 研山铁精矿粉配比的优化选择 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 导师简介 |
| 企业导师简介 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
（5）钒钛磁铁矿直接提钒焙烧竖炉热工参数研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 问题的提出及意义 |
| 1.2 短流程提钒关键焙烧设备 |
| 1.3 文献综述 |
| 1.3.1 有关提钒竖炉的相关研究 |
| 1.3.2 有关球团竖炉的相关研究 |
| 1.3.3 有关移动床内气固传热相关研究 |
| 1.4 本文主要研究内容及方法 |
| 第2章 中试竖炉平台相关计算及设计 |
| 2.1 解析模型的建立 |
| 2.1.1 预热焙烧段解析 |
| 2.1.2 均热带模型 |
| 2.1.3 冷却带模型 |
| 2.2 基本参数确定 |
| 2.2.1 竖炉各段高度确定 |
| 2.2.2 冷却风流量的初步设计 |
| 2.2.3 燃料燃烧计算 |
| 2.2.4 压降计算 |
| 2.3 竖炉系统设计及搭建 |
| 2.3.1 煤气发生炉匹配校核 |
| 2.3.2 竖炉主体设计 |
| 2.3.3 竖炉关键零部件设计 |
| 2.3.4 检验装置的设计和安装 |
| 2.3.5 中试竖炉的搭建现场 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 竖炉内阻力特性实验及气固传热实验 |
| 3.1 钒钛磁铁矿球团阻力特性实验 |
| 3.1.1 实验目的及原理 |
| 3.1.2 实验过程 |
| 3.1.3 实验结果 |
| 3.2 中试竖炉内气固传热实验 |
| 3.2.1 实验目的及原理 |
| 3.2.2 实验过程 |
| 3.2.3 实验结果 |
| 3.3 小结 |
| 第4章 竖炉内气固传热数值计算模型的建立 |
| 4.1 物理模型的建立 |
| 4.1.1 模型基本假设 |
| 4.1.2 计算区域的设定 |
| 4.1.3 边界条件的设定 |
| 4.1.4 初始值的设定 |
| 4.1.5 求解器及求解算法的选择 |
| 4.2 模型控制方程的确定 |
| 4.2.1 多孔介质模型的选择 |
| 4.2.2 湍流模型的确定 |
| 4.2.3 动量方程的选择 |
| 4.2.4 能量方程的确定 |
| 4.3 用户自定义程序编译 |
| 4.3.1 球团矿下移速度的嵌入 |
| 4.3.2 化学反应热的嵌入 |
| 4.4 模型验证与误差分析 |
| 4.4.1 模型验证 |
| 4.4.2 误差分析 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 数值模拟计算结果及分析 |
| 5.1 竖炉内气固传热基本规律 |
| 5.1.1 设计产能下适宜操作参数的确定 |
| 5.1.2 适宜操作参数的判定依据 |
| 5.2 气固传热影响因素分析 |
| 5.2.1 焙烧风量对竖炉内球团矿温度分布的影响 |
| 5.2.2 冷却风量对竖炉内球团矿温度分布的影响 |
| 5.2.3 竖炉产量对炉内球团矿温度分布的影响 |
| 5.3 中试竖炉极限利用系数的探究 |
| 5.3.1 1.2t/h产量下适宜操作参数探究 |
| 5.3.2 1.3t/h产量下适宜操作参数探究 |
| 5.3.3 1.4t/h产量下适宜操作参数探究 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）汽化冷却在球团竖炉中应用分析（论文提纲范文）
| 1 汽化冷却工艺竖炉利用的原理 |
| 2 汽化冷却工艺的设计因素 |
| 2.1 热负荷参数确定 |
| 2.2 循环方式的选择 |
| 2.3 汽包系统设计 |
| 3 汽化冷却工艺的优点 |
| 3.1 工作可靠,可延长设备的使用寿命 |
| 3.2 经济,可以有效利用余热 |
| 4 汽化冷却工艺存在问题 |
| 4.1 设计参数复杂且相互关联 |
| 4.2 工作过程受竖炉炉矿影响较大 |
| 5 结论 |
（7）非焦煤炼铁工艺及装备的未来（2）——气基直接还原炼铁工艺及装备的前景研究（上）（论文提纲范文）
| 1 直接还原炼铁的发展与展望 |
| 2 竖炉生产海绵铁工艺原理 |
| 3 MIDREX主体工艺和设备 |
| 3.1 MIDREX工艺发展 |
| 3.2 MIDREX工艺流程 |
| 3.3 MIDREX流程分支 |
| 3.3.1 炉顶煤气冷却流程 |
| 3.3.2 热压块流程 |
| 3.3.3 MIDREX-EDR法 |
| 3.4 MIDREX主体设备 |
| 3.4.1 MIDREX竖炉 |
| 3.4.2 气封系统 |
| 3.4.3 还原段 |
| 3.4.4 冷却段 |
| 4 结论 |
（8）直接提钒焙烧浸出工艺实验研究及焙烧竖炉热工过程解析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 概述 |
| 1.1 问题的提出及意义 |
| 1.2 钠化焙烧及浸出的研究现状 |
| 1.3 球团竖炉的研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容及创新 |
| 1.4.1 主要内容和方法 |
| 1.4.2 主要创新 |
| 第2章 矿物分析及实验准备 |
| 2.1 实验原料分析 |
| 2.1.1 原料成分分析 |
| 2.1.2 实验原料粒度分析 |
| 2.1.3 实验原料XRD分析 |
| 2.1.4 实验原料TGDSC分析 |
| 2.2 试剂及仪器 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.2.3 试剂配制及说明 |
| 2.3 钒的检测 |
| 2.3.1 标准溶液的标定 |
| 2.3.2 焙烧后矿样全钒的检测 |
| 2.3.3 水浸液中钒的检测 |
| 第3章 焙烧及浸出工艺研究 |
| 3.1 钠化焙烧工艺参数研究 |
| 3.1.1 钠化添加剂量实验 |
| 3.1.2 焙烧温度对钒的浸出率的影响 |
| 3.1.3 焙烧时间对钒浸出率的影响 |
| 3.1.4 混合添加剂的用量的研究 |
| 3.1.5 钒钛磁铁矿球团的焙烧 |
| 3.2 浸出实验研究 |
| 3.2.1 水浸实验的研究 |
| 3.2.2 酸浸实验的研究 |
| 3.3 球团的浸出时间的研究 |
| 第4章 竖炉内热工过程解析 |
| 4.1 竖炉结构简介 |
| 4.1.1 现有竖炉结构和操作参数 |
| 4.1.2 现有竖炉存在问题 |
| 4.2 竖炉热工解析模型 |
| 4.2.1 预热焙烧段解析 |
| 4.2.2 均热段模型 |
| 4.2.3 冷却段模型 |
| 4.3 现有竖炉热过程解析及改进 |
| 4.3.1 预热焙烧段热过程解析及改进 |
| 4.3.3 冷却段热过程解析 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
（9）攀成钢10m2竖炉大水梁冷却的新方法（论文提纲范文）
| 1 前言 |
| 2 大水梁工艺结构及关键参数选择 |
| 2.1 汽化系统工作原理 |
| 2.2 网管振动的原因 |
| 2.3 管网及汽包参数选择 |
| 2.3.1 管网尺寸选择 |
| 2.3.2 汽包尺寸选择 |
| 3 生产情况 |
| 3.1 存在的问题 |
| 3.2 整改措施 |
| 4 改造后的效果 |
| 5 结论 |
（10）煤制气-气基竖炉直接还原工艺的基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题研究背景 |
| 1.3 课题的目的及意义 |
| 1.4 课题的研究内容 |
| 1.5 课题的创新点 |
| 第2章 文献综述 |
| 2.1 世界直接还原现状及发展趋势 |
| 2.1.1 发展概况 |
| 2.1.2 发展趋势 |
| 2.2 我国直接还原现状及发展趋势 |
| 2.2.1 发展概况 |
| 2.2.2 发展趋势及前景 |
| 2.3 主要气基竖炉直接还原工艺 |
| 2.3.1 MIDREX工艺 |
| 2.3.2 HYL工艺 |
| 2.4 球团矿的发展现状 |
| 2.5 球团黏结剂及添加剂 |
| 2.5.1 膨润土 |
| 2.5.2 MgO熔剂 |
| 2.5.3 含硼添加剂 |
| 2.6 球团还原膨胀 |
| 2.7 竖炉内铁矿石还原过程研究 |
| 2.7.1 还原热力学理论 |
| 2.7.2 还原动力学理论 |
| 2.7.3 还原反应速率的研究 |
| 2.7.4 还原反应限制性环节的研究 |
| 2.7.5 竖炉还原煤气需要量研究 |
| 2.8 (火用)概念及冶金中的应用 |
| 2.8.1 (火用)概念 |
| 2.8.2 (火用)分析在钢铁冶金中的应用 |
| 第3章 煤气化工艺的评价及合理选择 |
| 3.1 竖炉直接还原对煤气化系统的基本要求 |
| 3.2 现有煤气化工艺特征 |
| 3.2.1 固定床气化技术 |
| 3.2.2 流化床气化技术 |
| 3.2.3 气流床气化技术 |
| 3.3 主要煤气化工艺评价 |
| 3.3.1 单指标横向比较 |
| 3.3.2 综合加权评价 |
| 3.4 选择适宜煤气化技术的相关建议 |
| 3.4.1 煤种适应性 |
| 3.4.2 衔接性和可靠性 |
| 3.4.3 先进性和成熟性 |
| 3.4.4 经济性和环保性 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 气基竖炉直接还原用氧化球团制备及综合性能研究 |
| 4.1 氧化球团制备 |
| 4.1.1 实验原料 |
| 4.1.2 球团制备工艺 |
| 4.2 膨润土对球团性能的影响 |
| 4.2.1 膨润土种类对球团性能的影响 |
| 4.2.2 膨润土添加量对球团性能的影响 |
| 4.3 合理制备工艺下三种国产球团的综合性能 |
| 4.3.1 化学成分 |
| 4.3.2 抗压强度 |
| 4.3.3 冷态转鼓强度 |
| 4.3.4 球团的还原性 |
| 4.3.5 低温还原粉化性 |
| 4.3.6 还原膨胀性 |
| 4.4 气基直接还原实验 |
| 4.4.1 还原实验设备 |
| 4.4.2 还原实验条件 |
| 4.4.3 实验步骤 |
| 4.4.4 预备实验 |
| 4.4.5 还原实验结果 |
| 4.4.6 还原冷却后强度 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 球团还原膨胀机理研究及性能改善 |
| 5.1 还原条件对球团还原膨胀的影响 |
| 5.1.1 还原气氛的影响 |
| 5.1.2 还原温度的影响 |
| 5.1.3 还原膨胀率与还原率的关系 |
| 5.2 脉石成分对球团还原膨胀的影响 |
| 5.2.1 实验原料 |
| 5.2.2 实验结果 |
| 5.2.3 CaO对球团还原膨胀的影响 |
| 5.2.4 SiO_2对球团还原膨胀的影响 |
| 5.2.5 MgO对球团还原膨胀的影响 |
| 5.3 球团还原膨胀性能的改善 |
| 5.3.1 实验原料 |
| 5.3.2 实验方法 |
| 5.3.3 硼镁复合添加剂对球团还原膨胀性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 气基竖炉直接还原热力学及动力学机理研究 |
| 6.1 竖炉内还原煤气热力学利用率分析 |
| 6.1.1 还原煤气热力学利用率计算 |
| 6.1.2 还原温度和还原气氛中H_2/CO对煤气利用率的影响 |
| 6.1.3 直接还原铁渗碳量对煤气利用率的影响 |
| 6.1.4 直接还原铁金属化率对煤气利用率的影响 |
| 6.1.5 氧化度对煤气利用率的影响 |
| 6.2 气固还原反应动力学分析 |
| 6.2.1 还原反应限制性环节 |
| 6.2.2 还原反应阻力 |
| 6.2.3 还原反应速率常数 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 气基竖炉直接还原工艺分析及能量利用分析 |
| 7.1 竖炉物料平衡计算 |
| 7.1.1 竖炉用氧化球团原料 |
| 7.1.2 入炉还原煤气成分 |
| 7.1.3 生产每吨直接还原铁氧化球团需求量 |
| 7.1.4 炉尘 |
| 7.1.5 直接还原铁产品的化学组成 |
| 7.1.6 炉顶煤气成分 |
| 7.1.7 竖炉物料平衡表 |
| 7.2 竖炉热平衡计算 |
| 7.2.1 热收入 |
| 7.2.2 热支出 |
| 7.2.3 竖炉热平衡表 |
| 7.2.4 单因素对炉顶煤气温度的影响 |
| 7.3 气基竖炉直接还原分析 |
| 7.3.1 分析方法 |
| 7.3.2 气基竖炉直接还原分析模型 |
| 7.3.3 气基竖炉直接还原平衡 |
| 7.3.4 气基竖炉直接还原评价 |
| 7.3.5 气基竖炉直接还原与高炉炼铁比较 |
| 7.3.6 单因素对气基竖炉直接还原效率的影响 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 硼铁矿气基竖炉直接还原-电炉熔分实验研究 |
| 8.1 实验原料 |
| 8.2 实验方案 |
| 8.3 硼铁矿球团的焙烧机理 |
| 8.4 气基竖炉直接还原实验研究 |
| 8.5 气基直接还原产物的电炉熔分实验研究 |
| 8.6 硼铁矿气基竖炉直接还原-电炉熔分新工艺可行性分析 |
| 8.7 本章小结 |
| 第9章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
| 作者简介 |
| 论文包含图、表、公式及文献 |
四、球团竖炉汽化冷却系统合理结构的研究（论文参考文献）
- [1]HIsmelt炼铁工艺的基础研究[D]. 李林. 北京科技大学, 2020(06)
- [2]还原铁球团快速冷却方法及其应用研究[D]. 谢强. 武汉理工大学, 2019(07)
- [3]粒化铜渣余热回收及碳基直接还原的应用基础研究[D]. 左宗良. 东北大学, 2019
- [4]中厚板材有限公司竖炉球团配矿方案的研究[D]. 胡桂渊. 华北理工大学, 2017(03)
- [5]钒钛磁铁矿直接提钒焙烧竖炉热工参数研究[D]. 梁凯. 东北大学, 2017(06)
- [6]汽化冷却在球团竖炉中应用分析[J]. 田仕友,赵东宝,林志强. 山东工业技术, 2016(19)
- [7]非焦煤炼铁工艺及装备的未来（2）——气基直接还原炼铁工艺及装备的前景研究（上）[J]. 郭汉杰,孙贯永. 冶金设备, 2015(03)
- [8]直接提钒焙烧浸出工艺实验研究及焙烧竖炉热工过程解析[D]. 邵颖聪. 东北大学, 2015(01)
- [9]攀成钢10m2竖炉大水梁冷却的新方法[J]. 熊泽明,朱强. 烧结球团, 2014(04)
- [10]煤制气-气基竖炉直接还原工艺的基础研究[D]. 王兆才. 东北大学, 2013(03)