对印度尼西亚海砂矿氧化性球团氢气还原的规律做了较详细的研究.实验采用失重的方法,通过对反应过程的物相变化、热力学以及动力学方面的分析,探究了海砂球团矿氢气还原的机理.结果表明:温度在800℃和850℃,还原反应的最终产物主要是FeTiO3,整个反应限制环节是由两个不同阶段的过程组成,反应开始阶段由界面化学反应控制,之后由界面化学反应与内扩散共同控制;在900、950和1000℃三个温度下,反应产物中有钛氧化物出现,整个还原反应由三个不同的限制性环节组成,开始由界面化学反应控制,反应中间阶段是由界面化学反应和内扩散共同控制,反应后期则是由内扩散控制为主

总结讨论了熔锍及熔融金属中元素选择性氧化的行为,举出镍锍中Ni与S,铁液中Cr、V、Nb、Mn或P与C作为应用的实例。利用热力学分析提出氧化的转化温度的概念,并指出二步及一步计算该温度的方法。在排除新相生成的晶核能的条件下,氧化的转化温度与氧的存在形式(无论是气态O2,熔于金属液中的[O]或炉渣中的FeO)以及氧的压力或活度无关,而只决定于参加反应的物质及产物的本质及活度(压力)。同时,转化温度不是一成不变的温度,而是随着熔池组成的改变而不断地变化。降低气体氧化产物的分压将有助于降低氧化的转化温度。理论计算的转化温度可提供使熔池中一个元素的优先氧化而使另一元素保留不变的最佳条件。小型试验和工业上实践证明,转化温度的概念可以成功地控制吹炼操作,作到按意图进行选择性氧化。影响熔池内元素氧化顺序的动力学因素也作了简略的分析。对镍锍脘S,不锈钢脱C以及高碳锰铁降C的吹炼,熔池温度永选要高于相应熔池组成的转化温度。而对铁水脱Cr和铁水提V或Nb,熔池温度则应保持低于相应熔池组成的转化温度。P、C在铁水中的氧化顺序,除与转化温度有关外,还取决于熔渣组成以及CO承担的压力

以硼质量分数为0.0045%、氮质量分数为0.0039%的低碳含硼钢为研究对象,通过对实验钢在凝固过程中BN析出和长大的热力学与动力学进行分析,并结合实验研究了冷却条件对BN析出与长大行为的影响.结果表明:由于溶质元素B和N在凝固前沿的微观偏析,只有当凝固前沿的固相率大于临界值0.981时,BN才能在凝固前沿析出;在凝固前沿随着固相率的增加,B和N均具有明显的偏析.当固相率接近于1时,硼在剩余液相中的实际含量远高于氮元素的含量,氮的扩散是BN长大的限制性环节;钢液冷却速率的变化对B和N元素的偏析无显著影响,而生成BN的尺寸随着钢液冷速的增加而显著减小

由于转炉冶炼过程中的热力学和动力学反应复杂，副枪控制模型和传统的烟气分析模型存在很大的局限性，导致了转炉冶炼终点碳含量的预测精度偏低，是实现智能炼钢的主要技术瓶颈. 针对上述问题，提出了基于烟气分析的炼钢过程函数型数字孪生模型. 首先，利用烟气分析得到连续监测的实时数据，以此来实时监控转炉熔池内钢水的碳氧反应状态; 然后，根据熔池反应所处的不同阶段，利用函数型数据分析方法建立吹炼前期和吹炼后期的函数型预测模型; 在此基础上，按照吹炼前期和吹炼后期这两个阶段来分别自动修正模型中的系数函数，从而能在复杂的实际工况条件下完成对熔池碳含量的准确预测. 通过260 t氧气转炉的工业应用实例，证实函数型数字孪生模型具有良好的自学习和自适应能力，对异常冶炼状态具有良好的鲁棒性，可以实现全过程的熔池碳含量动态预测，终点碳质量分数在± 0. 02% 范围内的命中率为95%. 利用函数型数字孪生模型在拉碳阶段对钢水中碳含量的预测值来控制终吹点. 更为重要的是，在保证入炉原料成分、温度、质量等参数稳定的前提下，采用该模型可以有望取消基于副枪的停吹取样步骤，从而降低生产成本，提高产品质量和生产效率，具有广泛的工业应用前景

一、是否题 1.纯物质由蒸汽变成固体,必须经过液相。 (错。可以直接变成固体。 2.纯物质由蒸汽变成液体,必须经过冷凝的相变化过程。 (错。可以通过超临界流体区。) 3.当压力大于临界压力时,纯物质就以液态存在 (错。若温度也大于临界温度时,则是超临界流体。 4.纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大饱和蒸汽的摩尔体积随着温度的升高而减 小。 (对。由则纯物质的TV相图上的饱和汽体系和饱和液体系曲线可知。)

一、是否题 1.化学平衡常数在低压下可以视为一个仅与温度有关的常数;而在高压下,T和p应该对化学平衡 常数均有影响。 错。化学平衡常数仅是温度的函数,与压力无关。 2.很明显,反应物的浓度或压力可以使化学平衡移动,所以就可以改变平衡常数。 错。化学平衡常数仅是温度的函数。 3.改变反应温度,不但可以使化学平衡移动而且可以改变平衡常数。 对。 4.化学反应的△G°是该反应进行方向的判据。 错。应该是△G

一、填空题 1.状态函数的特点是:状态函数的变化与途径无关,仅决定于初、终态 2.单相区的纯物质和定组成混合物的自由度数目分别是2和2 3.封闭体系中,温度是7的1mol理想气体从(,V)等温可逆地膨胀到(P,则所做的 功为W=TIn(/,)(以表示)或W=TIn(P,P)(以P表示) 4.封闭体系中的1mol理想气体(已知C),按下列途径由T1、P1和V可逆地变化至P2,则 YP

一、是否题 1.纯物质由蒸汽变成固体,必须经过液相。(错。如可以直接变成固体。) 2.纯物质由蒸汽变成液体,必须经过冷凝的相变化过程。(错。可以通过超临界流体 区。) 3.当压力大于临界压力时,纯物质就以液态存在。(错。若温度也大于临界温度时,则是 超临界流体。) 4.由于分子间相互作用力的存在,实际气体的摩尔体积一定小于同温同压下的理想气体 的摩尔体积,所以,理想气体的压缩因子z=1,实际气体的压缩因子Z1)

一、空题 1.状态方程P(V-b)=RT的偏离焓和偏离熵分别是 H-H* =y-r() _R] dp=+bp=bp和 s-s +RIn= =0: ( )-H(.R) 和S(T2,P2)-S(T,P)还需要什么性质?C;其计算式分别是H(2,2)-h(,P)

一、是否题 1.偏摩尔体积的定义可表示为v=n (av ),, (axi ),P, x 2.在一定温度和压力下的理想溶液的组分逸度与其摩尔分数成正比。 3.理想气体混合物就是一种理想溶液。 4.对于理想溶液,所有的混合过程性质变化均为零。 5.对于理想溶液所有的超额性质均为零