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  • ISSN 1006-3080
  • CN 31-1691/TQ
铁精粉单颗粒高温还原过程中的演化特征
孙爽, 沈中杰, 朱玉龙, 梁钦峰, 刘海峰
doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201127006
采用高温热台显微镜原位研究了铁精粉单颗粒在高温及CO气氛下还原过程的演化特征。通过原位实验记录了铁精粉单颗粒的高温还原过程,并利用拉曼光谱仪验证了还原反应产物(单质铁)。结果表明,颗粒表面出现单质铁的时间受温度影响显著,气体流量影响小。其中,单质铁的生成时间从1 100 ℃至1 300 ℃减小约75%,温度从1 300 ℃至1 400 ℃,单质铁生成时间基本不变。铁精粉颗粒在1 100 ℃到1 350 ℃之间还原过程中表面会产生瘤状物,且瘤状物尺寸随着温度升高而增大,引入长宽和平均值为特征尺度ll由1 100 ℃的6 μm增至1 350 ℃的15 μm。还原温度大于1 400 ℃时,铁精粉颗粒出现熔融态的产物分层现象:内层为还原铁,中层为熔融氧化亚铁被还原的树根状金属铁,外层为含有Al、Ca和Si等元素集聚的铁渣。
关键词: 铁精粉, 高温还原, 颗粒演化, 一氧化碳, 显微结构
煤粉密相气力输送弯管流动特性
王翀, 陆海峰, 郭晓镭, 刘海峰, 龚欣
doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201009002
在自主搭建的工业级管径(内径50 mm)气力输送实验平台上,开展了密相气力输送实验,对气固两相通过弯管的流动特性进行了研究。借助电容层析成像技术分析弯管出口截面流型特征,发现煤粉流经弯管时管道截面浓度存在明显径向分布,外壁浓度相对较高。采用附加压降法,并结合对实验数据的回归分析,建立了精度±10%以内弯管压降模型。并基于微元分析和弯管压降分布的基本规律,获得了煤粉浓度沿弯管流动方向的分布特征。
关键词: 密相气力输送, 弯管, 流型, 浓度, 压降
喷嘴内螺纹结构对射流破裂长度的影响
刘禹, 施浙杭, 郝叶峻, 王子钰, 赵辉, 刘海峰
doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201228003
使用高速相机研究了喷嘴螺纹结构对液体射流破裂的影响。实验采用5种不同直径(4.00、4.80、7.50、8.75、10.80 mm)的喷嘴,螺纹深度范围0.40~1.25 mm,液体射流雷诺数范围500~22 600。在实验范围内结果显示:当雷诺数小于1 600时,液体射流破裂长度随着雷诺数的增加而增加,喷嘴螺纹结构对液体射流破裂长度的影响较小;随着雷诺数的增加,液体射流破裂长度随着雷诺数的增加先增加后减小,喷嘴螺纹结构影响显著,其液体射流破裂长度小于光滑喷嘴;当雷诺数大于7 000时,液体射流破裂长度随着雷诺数的增加而增加,喷嘴螺纹结构继续促进液体射流破裂长度的减小;同时,实验结果还表明喷嘴螺纹结构对小直径喷嘴(直径小于5 mm)的影响更显著。最后,以量纲为-螺纹深度、雷诺数和韦伯数等参数建立了液体射流破裂长度预测关系式。
关键词: 破裂长度, 螺纹结构, 螺纹深度, 射流, 喷嘴