炼铁高炉是移动床工艺用于固相加工的重要特殊例子.根据物料和热的微分平衡,对高炉风口喷吹煤粉时所发生的传递现象和化学反应进行了解析.本文中数学模型的理论计算值和实际高炉的实测结果的一致性证明了模型的可靠性.本文提供的软件具有通用性,只要输入不同高炉的鼓风条件、燃料喷吹量、风口直径等初始参数,就可以预报任一参数的变更对炉内状况(诸如炉内气体组分、温度、诸反应速率、回旋区深度、置换比等)的影响,由此不仅可判断高炉内的燃烧状况,而且为高炉操作选择合适的鼓风参数及喷煤量提供了计算方法,以便控制高炉内气流分布和炉温,使高炉操作正常.

本文试验以水冷却饱和热空气,在φ300mm有机玻璃塔中测定了不同结构的五种旋流塔板和两种筛板的板效率.试验范围为:喷淋密度U=7.17—135m~3/m~2h;空塔气速Ws=0.52—4.21m/s.比较系统地研究了气液负荷、塔板结构对板效率的影响,获得了适宜的结构参数;对喷射区域的试验数据进行了关联;将旋流塔板与筛板的性能作了比较;对四川化工厂的工业试验进行了小结;为旋流塔板的设计提供了基础数据.还介绍了一种简便又易于测准的板效率测定方法.

本文扩展了Langmuir单层吸附模型中的单分子作用与吸附能分布假定,提出了一个新的物理吸附模型.Langmuir公式,Freundlich公式,Temkin’公式均为其中的特殊情况.当假定吸附能呈均匀密度分布时,得到吸附等温式:n=kln[1+(b_0P)~(1/m)],1/M为一个吸附中心平均吸附的吸附质分子的个数.随M与对比压力P/P_0的函数关系不同,可用以统一并定量地描述各种类型的物理吸附等温线.

在Edwards通用性分子热力学模型中增加了三元相互作用项,应用优化若干可调参数的方法研究了弱电解质水溶液三元系的汽液平衡.编制了通用性FORTRAN计算程序PARA_9,在TQ-16机上实施.该程序具有弹性功能:可以直接计算,亦可优化参数.对NH_3-CO_2-H_2O、NH_3-H_2S-H_2O、NH_3-SO_2-H_2O三个体系进行处理获得满意结果,平均相对误差5—10%.同时给出了几组可调参数数值,并得到了溶液中离子和分子的活度系数,平衡浓度等有价值的信息.

以荧色物作标记微粒是微粒技术研究中的一项新方法.荧色物具有很高的分析灵敏度,用通常的荧光光度比色仪,可将其浓度测至1×10~(-10)g/ml;若采用Bergund-Liu气溶胶发生器,就可以得到已知直径及浓度的荧光性标准微粒,这对于研究微粒的空气动力学行为以及对于处理微粒状物料设备的标定是十分有效的.本文介绍了单分散气溶胶发生器,通过实验得出了使用荧光性微粒的一些重要条件,其中包括;溶剂的选择、微粒的发生与捕集、微粒中荧色物的提取及分析.文中还比较了两种常用的荧色物(荧光素钠及若丹明B)用于微粒技术的可能性,并应用这一技术对一种轴流式旋风分离器作了研究,得到了微粒在分离器各部位沉积情况的数据,它表明,该旋风分离器的分高效率和Stokes数间有一定的函数关系.

在一套恒速冷却装置上测定了氯化钾水溶液介稳区宽度.加晶种与不加晶种的两条直线不平行,加晶种直线的斜率小于不加晶种直线的斜率.实验表明:介稳区宽度不仅取决于冷却速率,而且与停留时间有关.通过三组不同条件的实验数据,得出介稳区宽度、冷却速率和停留时间三者关系的经验模型.并测定了介稳区测定器的搅拌速度,初步考察了搅拌速度对介稳区测定结果的影响.

本研究采用纤维光学技术及以任意方式注入示踪剂、两点检测之激励-响应手段,实测了普通筛板和大孔径筛板的液相涡流扩散系数.通过对试验数据的回归分析,在较宽的操作条件范围内,得到了涡流扩散系数与堰高、液流强度及空塔气体动能因子的关联式,并发现普通筛板和大孔径筛板可用同一关联式很好地关联.本文关联式所预测的板效率与实测的板效率相比相当符合.

本文讨论了间隔透明介质的多面系统辐射传热,它是Поляк法,在多面系统中的引伸.在这方面,Jakob做过详细分析.本文则进一步得出了较为简明的净热流密度方程组,并分析了它的实用方法.它可用来直接施加已知条件,联解各面未知量,包括诸传热面的净热流密度(或热流)和散热面(耐火材料面)的黑辐射热流密度(或温度).各面要求是漫散面,但不限于灰体,其中耐火材料面的面数亦不限于一个,净散热热流密度亦不限于为零.和近期Hottel等、Sparrow等的出射热流密度方程组法相比,引出较简,易于直接施加已知条件和得解.由整理后的系数矩阵求逆,可直接得未知量算式.对于双面系统和多面系统中的简单情况,本法所得的算式解和一般书载相同;对于复杂情况,易于电算求值,已用例说明,并和简化面系作了对比.最后还讨论了散热面的分区和传热面温度的不均匀性等影响.

在使用高温计测量炉管表面温度时,反射辐射对测量的影响颇为严重,必须加以修正.几何因子是作这种反射修正的关键数据.本文提出一种计算几何因子的方法,同时计算了Topsφe转化炉和Lummus裂解炉的几何因子,并与某公司的推荐数值和实验数据作了比较.结果表明计算值与推荐值相当一致,光学高温计的测得值用作者推荐的几何因子作反射修正后与铠装热电偶测得值很接近.

本文采用疋田晴夫等提出的改良型湿壁塔作为建立研究传质的基础实验装置.测定了液膜厚度沿壁的分布,实验结果表明膜厚的实验值与理论值吻合较好;又选用CO_2-H_2O系统对塔的液膜传质特性进行了研究,并提出了液膜传质系数的无因次准数关联式;实验结果与渗透理论计算值比较,获得了良好的一致性.研究还表明通过简单地操作控制即能消除由端末效应引起的偏差.因此改良型湿壁塔是进行气液传质研究的良好装置.