主要研究方向
参与项目
国际合作项目，通过烧结实验，使用压力传感器，分析不同焦炭含量下，在烧结过程中烧结杯的不同部分气流压力变化的原因。 实验主要目的是更好的了解在火焰前锋区域的相变时，气流通道的形成以及其对流动的阻力影响。结果显示，高温区对烧结床层的透气性具有决定性作用，较高的焦炭含量会导致火焰前锋阻力较大，火焰前锋速率下降。因为XCT结果显示高焦炭含量会生成较多熔体，抑制气流通道生成和烧结床层内气体的流通。
横向项目，通过实验分析宝钢SDA脱硫效果，通过热风炉将不同浓度二氧化硫送入实验设备，并使用德图烟气分析仪测量出口二氧化硫浓度，分析脱硫效率。SDA设备由专业人员搭建完成，本课题组负责测试。
国际合作项目，通过实验分析不同制粒粒径，水分，焦炭含量等因素对烧结过程中火焰前锋速率的影响，同时分析对烧结烟气中氮氧化物的影响。该项目主要目的是分析对烧结矿产率的影响因素，因此有必要研究火焰前锋阻力（或者高温区阻力）。高温区阻力存在高温和相变，对其研究有很多不足。 该项目为必和必拓公司的第二个合作项目的第二阶段，铁矿石烧结过程中，影响烧结因素的主要有水分，混合料堆积密度，矿石粒度，烧结料装填，烧结杯的漏风，抽风负压，烧结料的成分，碱度，氧化镁，二氧化硅等，床层高度，焦炭含量，点火温度，焦炭粒度等。通过采用三层烧结料的方法研究烧结过程中烧结参数对于不同高温区阻力的影响。
国际合作项目，针对澳洲铁矿石进行烧结实验，分析烧结矿转鼓强度，成分等，测量分析制粒粒径分布，采用压力传感器等设备对床层透气性进行测量，并对烧结烟气中的氮氧化物成分进行测量分析。 该项目为必和必拓公司的第二个合作项目的第一阶段，实验需要较多的准备工作，首先是对矿石的筛分，需要大型筛分器，目的是保证不同粒径矿石颗粒的均匀分布，完成筛分后需要提交样本分析矿石中铁元素，以及钙，镁等微量元素，测量水分，并建立表格，通过配料表完成配料，确定各类矿石分配以及所需添加水分。其次，完成配料之后需要测量制粒粒径和含水量。最后，通过透气性测量装置测量制粒堆积的透气性指标，并采用排水法测量制粒表观密度。 完成以上工作后进行烧结，通过R型热电偶测量烧结层温度，使用德图烟气分析仪测量尾部烟气中的氮氧化物，烟气中含有水汽需要先用氯化钙等进行干燥。完成烧结后测量TI强度。
横向项目，使用gambit建立油炉模型，并对油炉内的温度场，速度场等进行数值模拟。该项目油炉为四角切圆锅炉，4个油枪，16个二次风风口，炉体大部分为六面体网格，燃烧器部分采用混合网格，燃料为重油，油枪喷射采用离散相，网格划分约253万，湍流模型为标准k-epsilon，包括温度方程，辐射模型等。通过一万多步计算，结果收敛。
横向项目，使用gambit建立W炉模型，并对W炉内的温度场，速度场，组分场等进行数值模拟。 W炉虽然可以解决劣质煤的点火问题，但存在污染物排放过高的问题，本项目根据现实需要，通过数值模拟，研究了单炉膛双切圆大型电站锅炉，W炉电站锅炉，湿法脱硫塔等大型动力设备的有关模型，本人负责其中的W炉模拟。
国际合作项目，建立铁矿石烧结实验设备，并完善使用制粒设备，烧结杯点火器点火等实验步骤，建立标准操作流程（SOP）。 该项目为必和必拓公司的第二个合作项目的准备阶段，第一个项目为铁矿石烧结程序的开发，在此完成的基础上，必和必拓公司给予一套烧结设备，包括制粒设备，烧结杯，点火器以及点火控制柜，TI强度测试转鼓，金相显微镜，抛光机等。准备阶段的实验约40次，通过实验，发现了并解决了其中的许多问题，比如点火器火花塞问题，热电偶易折问题等。
横向项目，通过一维炉实验，对通用公司防结渣催化剂性能进行评估，采用结渣探针以及可视化设备在一维炉内拍摄探针表面结渣厚度。探针通过两个K型热电偶测量温度差，并计算出热流密度，同时对拍摄到的探针表面进行边缘检测的处理，得到结渣厚度，可以推算出渣层的导热系数。需要结渣探针四根，分别插入一维炉的不同高度，分析不同温度下的结渣情况。通过实验，发现催化剂可以很好的抑制结渣现象，可应用于燃煤锅炉，减少水冷壁腐蚀。 代表论著：
Experimenal investigation on the flame front resistance of gas channel growth with melt formation in iron ore sinter beds，Proceedings of the Combustion Institute ,37(2019),4607-4615。 《铁矿石烧结NOx排放的实验和数值模拟》， 《环境科学学报》，2018； Evaluation of the adhering layer ratio of iron ore granules and its influence on combustion-generated NOx emission in iron ore sintering, JZUSA，2017； Influence of sintering parameters of different sintering layers on NOx emission in iron ore sintering process, Applied Thermal Engineering, Vol.94, Pages：786-798，FEB 5 2016； The Relationship between Sinter Mix Composition and Flame Front Properties by a novel Experimental Approach, Combustion Science and Technology, Vol,190, NO.4,721-739； Effect of flame front speed on pisolite ore sintering process, Applied Thermal Engineering, Vol.75，Pages：307-314，JAN 22 2015； Influence of coke combustion on NOx emission during iron ore sintering, ENERGY & FUELS, Vol.29，Pages：974-984，FEB 2015。 |
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