针对不锈钢粉尘结块性质的研究毕业论文外文文献翻译.doc

《针对不锈钢粉尘结块性质的研究毕业论文外文文献翻译.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《针对不锈钢粉尘结块性质的研究毕业论文外文文献翻译.doc（30页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、附录A针对不锈钢粉尘结块性质的研究 彭兵柴立元宋海琛彭及闵小波王云燕何德文 （中国上海中南大学冶金科学与技术学410083）摘要: 目前，在不锈钢粉尘处理及环境保护领域正开发一种新型的直接回收技术,主要对回收的集聚性贵重金属灰尘进行分析,以确保回收的效果符合国家对金属粉尘排放量的规定。 可以通过调查研究得到其主要特性如：特殊的优点，可过滤性、粉尘团的结构和化学组成。 SEM图像显示了大量的孔隙对球状体凝聚力的影响。球状体中颗粒排列显示出任何结晶凝结物的形成都是不规则的，从而导致了球状体缺乏一定的承受能力。当木质素被用作为木质材料的粘合剂同时绿球状体在室温中干燥60h左右,具有很大强度的球状体可

2、以吸收除了千分之一粒度的粉尘。根据浸入试验结果显示,球状体的凝聚不符合美国环境保护机构所制定的相关规定。长期的储存球状物质会引发一系列的环境问题。关键词：凝聚物；不锈钢粉尘；回收1说明在不锈钢冶炼操作过程中,当冶炼温度达到1600或更高时，在这样的 件下，大概1%-2%(质量分数)的废弃金属屑将被冲进熔炉 。 所有现存的锌、铅、镉等物质进入了气体阶段。与此同时,高温、震荡是导致冶炼炉内钢铁中铬、镍等物质挥发的主要原因。当蒸气炉中存在金属费屑、出炉气温骤降时,烟气被氧化并凝聚。在物理及化学凝聚过程中所形成的复杂的微观凝聚物，例如瞬间产生的粉尘微粒，都会作为特殊的物质，被收集在 除尘系统中。 这种

3、粉尘通常被认为是在钢铁的冶炼过程中产生的一种副产物。作为一个副产品的储存过程，依据环境治理规则，粉尘中的重金属物质被集中的过滤到地下水或雨水中。除此之外，粉尘问题也是不锈钢生产者所关心的问题，因为它包含着大量有价值的元素， 如铬、镍、在中国是很稀少的。通过以往研究的成果指导不锈钢粉尘直接回收技术的发展，它是一种可弥补性的观点用于当粉尘被直接送入金属熔炉中时恢复现存金属元素的性质。首先在钢镀粉尘中混入碳或是其他类型的还原剂,并形成球状物质，随后进入冶炼炉。利用碳来减少粉尘中的金属氧化物是很方便可行的,作为不锈钢合金中的重要元素，用以恢复金属合金退化成钢的过程这是一种自我退化的过程。为了实现这样的

4、过程,通常是通过研究粉尘的特性，建立起针对球状物质减少的等温及非等温动力学模型。在实际的直接回收过程中球状体的属性是非常重要的。 因此,在这篇论文中阐述了球状体的强度、化学成分以及凝聚力等性质。 2以实验为基础2.1 集聚法一个在实验室中所建立起来的圆状球体物质被应用于凝聚实验。他包括如图一所示的两个同心圆环。铝环的内直径为400毫米，橡胶外圈的直径为600毫米。 球状凝聚物的旋转速度是每分钟15-45转同时倾角在 10-25的范围内。通过一系列的方法进行球状体凝聚实验。用一个小勺子将粉尘混合物装入内环中。然后向内环中加入喷雾剂或是粘结剂溶液且数量逐渐增加,并不断地搅拌混合,直到内环中的所有物

5、质都凝结成球状。随着过程的继续发展,越来越多的球状物质形成，较大的颗粒从内环中出来落入到外环。马弗炉是一种用于物质干燥的装置可以控制和记录脱水以及烘干的温度及时间。生成的球状物的大小各异，在所有的凝聚测试中球状物的直径大都分布在10至20毫米左右。以这种方式取得的球状物质被用来作进一步的研究。图1球形凝聚物示意图Fig.1 Schematic of disc pelletizer2.2形态及成分分析 为了探讨球状体核心的形态和组成，球状物质被分割成一半制成切片样本。然后,样品外表面镀一层金属图层可以获得更好的导电效率。球状物质断面结构利用电子扫描显微镜进行检测。通常利用能量色散X射线光谱仪对球

6、状物体截面不同粒子元素进行分析。2.3破碎强度测试 球状物体的破碎强度可以通过使用奥尔森大学的强度测试仪进行检测。单个的球状物体被放置在两块平行板之间并对其施加不规则的作用力，直到导致球状体破坏为止。随后，报道破碎强度每分钟降低了10毫米左右 。最大作用力的应用优先与球状体爆破点的强度数值，保留三种球状体然后在每组测试中可以计算出抗压强度的平均数值。2.4浸出试验 对于球状体进行浸出试验是依据美国环境保护机构所建立的浸出毒性物质特性程序。众所周之，浸出毒性物质特性程序被应用于包含着毒害物质和不稳定有机物的有害废物中。 一次浸出实验进程中所需的浸出液中含有49微克/公升醋酸和37微克/公升醋酸钠

7、即硬石膏。 样品、浸出液和蒸馏水混合的质量比为1:1:9。浸出液酸碱度 pH值采用微机检查计算。球状体在室温下被浸泡24h，比传统的浸出毒性物质特性程序要多6小时以上。利用等离子体光谱仪(ICP)分析金属浸出液的浓度,以判定球状物质的稳定性。 图2 受力测试示意图Fig.2 Schematic of strength testor3结果与讨论3.1选择粘合剂 在不锈钢粉尘结块过程中，粘合剂起着重要的作用。粘合剂的主要作用是为了提高材质的凝聚性以及球状体的强度。 工业上常见的无机粘结剂有，膨润土、石灰、可溶性玻璃和水泥。部分有机粘合剂如糊精及焦油也可使用,但使用的次数要少于无机粘合剂。尽管硅酸盐

8、水泥对于 烧结冶金原料具有较好的约束力，但由于其二氧化硅的含量较低 。因此，硅酸盐水泥的凝聚力不及可溶性玻璃即铝酸盐。由于循环球状体强度要求，采用水溶性玻璃和硅酸盐水泥作粘合剂不能满足直接的要求，而只能大量采用水泥作为黏合剂。 但在球状体中存在过多的水泥会影响矿渣在形成过程中的直接回收。至于水玻璃粘结剂, 它只能用于特定的反应条件即当大气中二氧化碳遇水生成碳酸与二氧化硅反应形成具有强大凝聚力的细微颗粒。在考虑到高温以及存在的一些有害气体的情况下，通常不选用糊精及沥青作为粘合剂。膨润土,白云石和木质素被用做不锈钢粉尘结块的粘合剂。 膨润土是一种由特殊物质制成的粘土,在它的原子之间的空间内可吸收大

9、量的水。研究其特点, 膨润土黏合剂可以提高球状体颗粒之间的凝聚力。白云石不是通常使用的石灰,由于颗粒之间形成坚固的连接网络, 随后由二氧化碳的增加及活跃性形成了方解石,从而大大提高了材料的凝聚性。与石灰石不同，由白云岩组成的白云石,非常适合矿渣的直接回收。 这些测试的目的是在完全相同的情况下比较三种粘合剂的适用特性。诸如 粉尘粒子的大小、质量比、球状体硬化度等等。从图三中可以显示某些球状体的承载能力是非常低的。 这种脆弱的球状体不适合在生产过程中直接回收。当它们被添加到冶炼炉中时,脆弱的球状体会被破坏，从而使还原剂碳有更多的机会与空气接触，球状体很容易被烧毁。除此之外,剩余的碳和灰尘很容易从炉

10、中飘移出来。木质素和膨润土对球状体的凝聚能力还不够高,但也远高于白云石对球状体的聚集能力.。在干燥高温下，木质素可以得到更有效的利。 这给了我们一些启示，利用一种固有的方式增强球状体的凝聚强度。 因此, 木质素被选中作为烧结不锈钢粉尘的粘结剂，可以消除球状体的缺陷，目前在木质素中存在的硫磺,会影响到不锈钢的品质。图3 球状体在白云石、膨润土、木质素作为粘合剂应用中的强度比较Fig.3 Crushing strength comparison of pellets using dolomite,bentonite and lignosulfonate as binders3.2粒度 微小颗粒凝聚

11、最重要的特性是积聚能力。积聚能力定义为粒子所能承受的抗压强度。粒度是微小颗粒的特性之一，粒度反映的是颗粒的大小及其分布情况。 在这项研究中表明,产生积聚的不锈钢粉尘粒径分布为，小于38m、3853m, 150212m 212 300m 、300425m 、大于425m。 图4中显示尘粒样本的粒度分布。可以从图4中发现,超过80%的粉尘粒子的粒径大于38m ,而且有55%以上的颗粒粒径大于200m,同时表明基于集聚理论上所得到的结果在实际的凝聚过程中会存在一些困难。 图5中显示出一个奇怪的现象,球状体的强度随粒径的增加而增加。从图5中可以看出球状体粉尘粒度大小为3853 m所能承受的强度最大。

12、所能承受强度居于第二位的是原始的粉尘颗子中混合的所有颗粒。 而承受强度最低的尘粒是粒径大小为212300m。因此,在粉尘积聚之前进行研磨是不必要的。 图4 粉尘颗粒大小的分布Fig.4 Distribution of dust particle sizes图5不同颗粒的球状体强度大小Fig.5 Pellet strength at different particle size3.3热处理 对于未干透的球状体强度不足的情况下进行直接回收不锈钢粉尘的方法。这就是为什么热处理应采取进一步处理的原因。在冶金工程建设中,淬火是最常用的方法，加强微小球状体的熔点温度。淬火温度是非常高的,即在1200和1

13、300左右。但前者的实验结果表明,球状体中的碳含量将在过高温中耗尽,在空气以及高温下不利于球状体的硬化,即使在氮气测试结果也是一样的。在这样的情况下进行干燥,对于强度的对比也起着重要的作用。通过控制烘干时间从而控制球状体中水分的含量,是球状体强度的一个制约因素。 这次实验的目的是要确定合适的热处理温度和球状体的强度。 利用一夜的时间来干燥球状体球,然后在不同的温度下干燥2h。 然后，对三种球状粒子进行强度和平均值的测试并得出结果。图6中表明热处理的时间对球状体硬化影响的结果。由此可以看到,从数字中表明球状体的强度随着固化温度的升高而增加。在实验中测得的球状体最高承受强度约有110N。温度超过1

14、70后，强度迅速的下降。减少的强度可能与在干燥过程中水分的蒸发有关, 主要是由于颗粒之间水分的减少同时也导致水分之间的毛吸作用的消除使颗粒的凝聚力降低。从这些结果中可以看出，使球状体的干燥温度低于170是十分重要的。另一方面,高温下的热处理将使碳球在空气燃烧。在经验实验中发现在室温下干燥可以得到强度更大的球状体,球状体的强度根据干燥时间的不同有很大的改变。图 7显示出干燥时间对球团强度的影响效果。球状体在室温下干燥约60小时左右,可以得到最大的强度，其强度可以达到195 N, 同时在室温及高温下进行干燥实验，结果表明快速消除球状体中的水份不利于增加粒子的强度。总之一句话, 从这些测试结果中可以

15、得到最重要的结论，球状体在室温下持续干燥60小时,可以得到最大的强度。图6 球状物强度受温度的影响Fig.6 Effect of curing temperature on pellet strength.图7 球状物强度受时间的影响Fig.7 Effect of curing time on pellet strengt.3.4形态和化学成分 利用集聚和扫描来分析碳木球状体结构的项研究中，球状体的结构发挥了重要的作用。图8中显示了球镜横断面面积和水面面积。人们注意到,图 8(甲)表明该球状体具有相当多松散的孔隙,大多集中在中间部分。孔的大小约为300m。很明显，对于微粒强度的影响，孔隙起着重

16、要的作用同时孔隙的数量与粒度有很大的关系。这很符合在先前实验中得到的研究结果。为保证可能受限的水汽快速的释放同时避免由于过热可能造成的危险，球状体上需要存在大量的孔隙。 换句话说, 球状体应该能够承受在直接回收过程中温度的急剧变化，这样可以避免损坏的发生。 这种阻力取决于球状体的孔隙。 耐热性阻力在直接回收技术上是非常重要的,因为球状体可以容纳和积累非均匀加热所产生的热量,使球状体的损坏程度可以减少到最低限度。 因此,在干燥过程中，孔隙和水分成为主要的限制因素。 还可以从图8(a)得出该材料在球状体中的分布是十分合理的，粒度的分布相当广泛，大量的小颗粒分布在大颗粒的周围， 小的颗粒填补较大颗粒

17、之间的空隙,即球团强度的分布具有合理性。 图 8显示有些颗粒是光滑饿,有些是粗糙的。EDS结果，显示光滑粒子含有硫,钙,硅,铁,铬,钠,镁和锰 ，主要来自灰尘或木质素在中部以及利用更多的粘合剂进行聚集的进程中。EDS结果还表明,粗颗粒附近主要含有稳定的钙, 来自灰尘和木质素。 相比光滑粒子,具有很少的粘合剂。目前在粗粒子中，颗粒的分布表明无结晶联合物已形成， 这就是为什么粗颗粒之间键的约束力那么弱。在图8(b)中可以看出,在球状体表面的一些粒子提供了一些关于集聚过程中最后阶段的信息。 松散颗粒来自与集聚的最后一部分，其中有些颗粒坚持以松散的小颗粒形式聚集成球状体同时也有一部分坚持一较大松散颗粒

18、的形式形成球状体。3.5 过滤性能通过对球状体进行过滤性能的测试,用来确定它们的稳定性。表1中列出了过滤试验的相关参数。过滤性能 pH值为4.4而非5.0， 由于蒸馏水的产生引起pH值的升高到5.6。用于ICP分析的两大标准，个别元素浓度的为0.5和1.0mgL-1。在ICP分析前样品被加倍稀释。 表2显示了不锈钢粉尘球状体过滤试验的结果。从表2的数据中可以看出铬、汞、镍、铅、锌等金属球状体的含量超过了环保部门颁布的相关标准。所以,球状体不能长时间的存储。图8 球状物SEM图（a）截面（b）表面Fig.8 SEM images of pellet(a)Cross sectional area;

19、(b)Surface area4 结论 1)木质素是一种非常合适的粘结剂，用于烧结不锈钢粉尘颗粒。具有很高强度的球状体可利用它作为粘合剂。球状体的实际承受强度约200N。在凝聚前研磨粉结块尘是没有必要的，因为由最初的粉尘可以获得强度很大的球状体。2)增加其凝聚的进程时间可用于保证为干透的球状体分布在球体的外表面。这样可以减少球状体表面松散颗粒的数量。对于未干透的球状体在室温下持续干燥60小时,不仅可以得到强度更大的球状体，而且可以减少电力的消耗。3)球状体粉尘颗粒储存过久,会使球状体的强度减弱，同时会带来一些环境问题。 液体熔渣中不锈钢粉尘颗粒的加热和熔化技术彭及，唐谟堂，彭兵，余笛，J.A.

20、KOZINSKI，唐朝波（中国上海中南大学冶金科学及工程技术学院，410083；中国上海中南大学信息科学及工程技术学院，410083；加拿大蒙特利尔冶金技术研究所，大学街3610，H3A2B2）摘要：调查研究浸没在熔渣中颗粒的加热和熔化技术，同时研究加热熔化条件对颗粒状态的影响。结果表明，从颗粒中粉尘的构成表面开始熔化，无金属元素在粉尘成分前熔化。因为金属铁制品有很高的导热性和导电性，由于铁机能容量的增加，使颗粒完全熔化的时间减少。对于液体熔渣中不锈钢粉尘颗粒的加热和熔化技术可分为4个阶段：固体熔渣外壳的破裂和熔化，液体熔渣的渗透，灰体成分的溶解和金属的熔化。固体熔渣外壳的寿命时间大约维持在7

21、16s，同时增加颗粒的预热温度以及熔渣温度可以缩短灰渣外壳的寿命。颗粒中灰分完全熔化的时间大约在2045s，增加预热温度，特别是在600800范围内，可以显著的减少熔化的时间。更高的熔渣温度同样可以加速颗粒的熔化进程，当熔渣温度由1450提高到1550时，熔化时间会减少1015s。通过提高热量的传导性有利于熔化含有很高铁质能量的颗粒。1说明熔化表面大约1%2%的碎片转变成灰尘，通过不锈钢粉尘工艺过程中集尘装置将其作为特殊物质收集。这种粉尘是钢铁制造过程中的一种产物。粉尘通过地下水或雨水滤去其中超过环境允许浓度的一定量的重金属，因此这种粉尘被认为是一种有害的毒物同时被政府机关颁发的各种条例所禁止

22、。除了成为环境的有害因素外，同时这种粉尘也成为不锈钢制品生产者所关心的经济问题，因为它包含着大量的有价值的金属例如铬和镍。不锈钢粉尘制品的直接循环是一种新的发展技术用以从粉尘中从新获得金属同时可以保护环境。它是一种自我减少，自我循环的补救性选择方式同时目的在于恢复粉尘中的金属成分。在熔炉中有充分的热量产生，通过碳的燃烧可以减少粉尘中的金属，同时可以通过不锈钢金属中的合金元素恢复成为金属。为了达到这样的目的，研究粉尘的特性以及建立起温度动力学以及非温度动力学的模型。然而，在液体熔渣中不锈钢粉尘颗粒的加热和熔化进程中不锈钢金属制作粉尘在直接循环过程中起着很重要的作用。因此，对于进程技术和操作情况的

23、影响有更好的理解是十分必要的。MERISSNER制定了大量的模型用来描述铁矿碳颗粒的熔解以及减少进程，同时CLEARY介绍了一种拉格朗日函数估算法用来模拟液体熔池中颗粒浸进行没形态变化以及热量的传递。但是，在先前对不锈钢金属粉尘直接循环的研究中发现，液体熔渣中不锈钢粉尘颗粒的加热和熔化进程是更加复杂的。在颗粒被浸入到液体熔渣介质后，便可以设想四种阶段的产生。这种理论主要集中于对以上现象的辩识及他们所依靠的颗粒粒径和熔化条件的实验研究，同时搜集数据用以建立模拟颗粒浸泡过程的模型。实验工作的目的是可以通过测量颗粒中心温度找到颗粒内部的温度范围，同时通过分析颗粒在液体熔渣中的浸泡过程得到熔化进程分界

24、面的位置。在液体熔渣内部加热和熔化进程中研究颗粒内部的结构及他们的种类。2实验2.1原始的以及加工材料 在实验中采用的不锈钢金属粉尘采集于原料堆积中，他的组成如表1所列。粉尘在球状破碎机中进行持续20分钟的破碎，然后筛分出小于0.45mm的颗粒,目的是有利于使颗粒成团。碳粉颗粒用作于降低动因同时白云石用作于颗粒间的的粘合剂是很合适的。成型颗粒的组成为50%80%的灰分，15%的碳以及5%的白云石。成型颗粒的直径大约13mm，纯铁粉末的含量为0.15%同时30%被各自添加到颗粒中用来代替粉尘。在这次实验中利用成分为45%，35%和20%等元素合成的熔渣。 表1不锈钢金属粉尘的主要组成成分 Tab

25、le 1 Main composition of stainless steelmaking dust.将直径为35mm高度为55mm的投入到熔炉中，在每个途径中放入40g的熔渣。实验后分析熔渣成分表明25%,5%。2.2实验步骤 图1中表明设备性能图。一个带有热电偶的氧化铝软管安装在颗粒的中心。在给定的熔渣温度及一定的预热温度下，颗粒被浸入到大量的液体熔渣中。在实验过程中对颗粒中心的温度进行持续的测量。在给定的时间段里将颗粒取出，放入液氮中将其冷却，然后切割成两个半球体利用光学显微镜进行分析，利用电子校证显微镜去观察微粒的形态，用微分电子探测器检查样本的基本分布形式。对于这项研究安排了两个系

26、列的实验。表2中列举了实验1的数据。在实验中测定出常变的数据包括颗粒中大量钢铁粉末的碎片，颗粒的预热温度和熔渣温度。表3中列举了实验2的数据。对三组带有不同量钢铁粉末碎片的颗粒及其预热温度进行测定，当熔渣温度在1550时浸没时间为5s20s。图1 供热设备示意图Fig.1 Schematic diagram of heating experiment.表2实验安装系列之一.Table 2 Setup of experiments for series one.表3实验安装系列之二Table 3 Setup of experiments for series two.3结果及讨论3.1温度测定

27、图2表明在不同实验条件下颗粒中心温度变化曲线。从表中可以看出当颗粒被浸入到熔渣后颗粒中心温度曲线开始上升，达到一定的温度值并保持不变，直到热电偶开始变化，曲线下降。在温度为13501420之间时温度曲线处于平缓期。这个温度范围近似于熔渣的熔化温度。这个测定结果与假设是一致的表明液体熔渣中灰分的分解在颗粒熔解过程中起着很重要的作用。图2 温度测量球中心,在不同预热温度( a )和不同质量分数的铁权力( b ) .Fig.2 Temperature measurement of pellet center at different pre-heating temperature(a) and di

28、fferent mass fractions of iron power(b).3.2固体熔渣外壳液态氢冷却后被分割的颗粒形态表明,颗粒固体熔渣外壳的形成、发展、消失。在样本中的白色条状表明，固体熔壳外壳以及外壳厚度种类可以定量的决定。实验结果表明固体外壳形成于颗粒浸入到液体熔渣中时，然后在716s内消失。图3表明在不同条件下颗粒浸入到液体熔渣中后外壳厚度的种类。可以从图3中看到固体外壳厚度以及外壳熔化时间依赖于颗粒的预热温度及熔渣温度。表4中列出了大量影响实验结果的数据，包括大量的固体熔渣外壳厚度及外壳完全熔化时间。.图3 预热温度( a )和炉渣温度(b)对固体渣壳厚度影响.Fig.3 E

29、ffect of pre-heating temperature(a) and slag temperature(b) on thickness of solid slag shell.表4预热温度和炉渣温度对壳体和内壳融化最大厚度的影响.Table 4 Effects of pre-heating temperature and slag temperature on maximum thickness of shell and time of shell melt.待添加的隐藏文字内容2实验结果表明，颗粒中铁粉末的容量只对熔渣外壳的形成有一定限制性的影响。这是因为颗粒周围熔渣外壳的形成与颗

30、粒表面温度有关系。然而，铁粉末的容量对颗粒中心温度有很大的影响。颗粒中铁粉末的结构将加速整个颗粒温度的上升，减少颗粒表面及中心的温度差异。因此，在颗粒中含有很高容量的铁粉末将促进固体熔渣外壳结构的变化。另一方面加速外壳的熔解。从图3和表4中可以发现当熔渣温度为1550时，熔渣外壳完全熔化的时间将缩短14s7s，此时颗粒的预热温度为500700，另一方面在熔渣温度降低和更低的预热温度条件下，熔渣的温度将明显地增长，熔渣外壳的存在时间也将显著的延长。3.3熔渣的渗透 熔渣渗透到颗粒中发生在固体熔渣外壳熔化及消失后，这会影响到颗粒内部热量的传递。这个过程可以被看做为一个颗粒在液体熔渣中熔化的本质特征

31、。通过光学显微镜进行分析，利用电子校证显微镜去观察微粒的形态，用微分电子探测器检查样本的基本分布形式，可表明熔渣阶段及它的容量与熔化过程有关。每个阶段的区域比率分为熔渣区域和灰尘区域，可以定量地决定通过设想分析观察其结构。利用一个公式，熔渣结构率R用来评价熔渣在颗粒中的渗透程度如下： （3-1） 利用熔渣结构率公式，通过沿着颗粒切口部分由中心到表面的方式可以持续研究固体外壳浸入到颗粒内不同阶段的变化。图4中可表明在预热温度为600及熔渣温度为1500的实验条件下得到的结果。图中的曲线涉及到熔渣渗透深度，及不同浸入时间内熔渣结构率。温度测试表明80s时，熔渣的中心温度达到了表面温度，同时也是熔渣

32、熔化温度。当颗粒内部温度低于它的熔化温度时，熔渣的渗透将停止。结果表明，熔渣的渗透发生的特别迅速，当固体外壳完全消散，熔渣迅速渗透到颗粒中心。 3.4颗粒状物的熔化熔渣渗透后接着便是颗粒的熔化.颗粒状物质的熔化可以被看做是固液交界面的运动，从颗粒表面运动到中心。很明显当颗粒被浸入到液体熔渣后，其结构随着颗粒状物体体积而改变。图5中表明了在预热温度600及熔渣温度1500的实验条件下，固体核心大小随着浸入时间的变化而改变。从颗粒表面到中心交界面的运动可以通过固体核心的收缩期加以解释。图4球状物半径( a )和炉渣形成比率(b)与球中心到达表面温度的浸泡时间.Fig.4 Radius of pel

33、let(a) and slag formation ratio(b) vs pellet center to reach the surface temperature which is immersion time.图5 球状物熔化时物体核心半径的变化Fig.5 Change of solid core radius during pellet melting4结论1） 固体颗粒浸入到液体熔渣中时，球状体周围会形成和发展一种固体熔渣外壳。然后，外壳熔化，液体熔渣渗透到球状体颗粒内部。在那之后，球状体熔化，固液交界面从颗粒表面运动到其中心。 2） 在这项研究的实验条件下，固体熔渣外壳的寿命期限为716s，提高颗粒的预热温度及熔渣温度会缩短熔渣外壳寿命。颗粒中粉尘成分熔化的时间在2045s内，增加预热温度可以使熔化时间明显减小。很高的熔渣温度同样可以加速颗粒熔化，当熔渣温度从14501550时，熔化时间将缩短1015s。3） 钢铁粉末添加到颗粒中，促使液体熔渣中不锈钢粉末的加热和熔解。颗粒中带有大量的钢铁粉末有利于通过提高热效率而加速熔解。附录B