王广 作品数:86 被引量:146 H指数:8 供职机构: 北京科技大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中央高校基本科研业务费专项资金 国家科技支撑计划 更多>> 相关领域: 冶金工程 经济管理 矿业工程 环境科学与工程 更多>>
过渡金属掺杂对二维TiSi_(2)N_(4)的电子结构及光学性质影响 2024年 基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理研究Co、Fe、Ni替位掺杂2D TiSi_(2)N_(4)后的晶体结构、电学性质以及光学性质。本征2D TiSi_(2)N_(4)的带隙为2.799 eV,为间接带隙半导体,且通过3种金属掺杂后变为直接带隙半导体;自旋向下的能带主要贡献来自于N-p轨道,Co、Ni掺杂后的2D TiSi_(2)N_(4)在禁带中分别引入2条和4条施主杂质能级,使得禁带宽度变窄,增加载流子浓度,但并不影响2D TiSi_(2)N_(4)的导电性;通过Co、Fe、Ni掺杂后的TiSi_(2)N_(4)在可见光和部分紫外光波段吸收能力得到显著增强,对紫外光的反射能力有所减弱;另外,通过对Fe、Ni掺杂2D TiSi_(2)N_(4)的SLME效率的计算,发现二者均可作为1μm厚度的太阳能电池中吸收层的可选材料。 李雷 李雷 王广 张正丽 王广关键词:掺杂 电学性质 光学性质 一种利用高反应性焦炭提高高炉冶炼高铝铁矿效率的方法 本发明公开了一种利用高反应性焦炭提高高炉冶炼高铝铁矿效率的方法,属于钢铁冶金炼铁领域。该方法特征在于基于当前炼铁生产普遍采用的矿焦混装工艺,针对高炉冶炼高铝铁矿石透气性差、软熔区间变宽、渣铁分离困难的问题,通过采用高反应... 王广 王静松 薛庆国文献传递 高磷铁矿含磷矿物与脉石相碳热还原机理 被引量:4 2016年 针对高磷铁矿矿物组成特点,对氟磷灰石与高磷铁矿中脉石相的反应进行了研究,阐明了高磷铁矿在直接还原过程中含磷矿物的碳热还原机理。研究发现:在不配加石墨的情况下,氟磷灰石与脉石之间相互独立,没有发生反应;在配加石墨的情况下,氟磷灰石发生不同程度的还原,脉石中SiO_2脱磷能力最强。当SiO_2、Al_2O_3和Fe_2O_3同时加入氟磷灰石后,氟磷灰石碳热还原速率加快,并且在脉石相中形成了CaAl_2Si_2O_8。 成成 薛庆国 王静松 王广 张媛媛关键词:高磷铁矿 氟磷灰石 碳热还原 反应机理 氧气高炉的发展历程及其在北京科技大学的研究进展 被引量:14 2021年 首先介绍了氧气高炉的发展历程,早期的研究工作主要着眼于解决由于氧气代替空气鼓风而引起的“上冷下热”问题,并总结了各国研究者提出的氧气高炉流程及其主要特点.随后系统阐述了北京科技大学科研人员在氧气高炉工艺基础研究与工程技术开发方面所取得的主要进展.这些研究包括氧气高炉流程设计,含铁炉料还原与软熔,氧气鼓风及循环煤气喷吹条件下的煤粉燃烧,循环煤气加热过程中的物理化学变化等炉内反应与变化,以及在此基础上开展的回旋区及全炉数值模拟研究,为氧气高炉的工程化实施奠定理论基础.最后对氧气高炉的碳素流及节碳潜力进行了分析,并提出富氢碳氢循环氧气高炉将成为炼铁低碳化的重要发展方向. 薛庆国 杨帆 张欣欣 王静松 左海滨 姜泽毅 佘雪峰 王广关键词:氧气高炉 低碳炼铁 数值模拟 一种全氧高炉炼铁装置 本发明涉及全氧高炉炼铁装置,包括全氧高炉和煤气提质加热炉。全氧高炉顶部设置有炉料入口和炉顶煤气出口,在炉缸上分别设置有氧气喷嘴、喷煤口和下部提质煤气喷嘴,在高炉炉身中下部设置有上部提质煤气喷嘴,氧气喷嘴用于鼓入纯氧,喷煤... 薛庆国 佘雪峰 王静松 左海滨 王广 潘玉柱 马腾飞文献传递 高磷铁矿含碳球团还原熔分脱磷 被引量:4 2015年 通过对高磷铁矿中磷灰石还原机理的分析,发现配加碱性添加剂有利于抑制磷灰石还原,减少珠铁中磷含量。试验首先向含碳球团中配加CaCO3调节碱度,并在此基础上分别添加Na2CO3、CaF2,研究碱度和添加剂对球团还原熔分后珠铁和渣中磷含量的影响,得到磷的分配情况。试验结果表明:提高碱度,配加Na2CO3、CaF2均有利于抑制高磷铁矿中磷灰石的还原,降低珠铁中的磷含量。在1 400℃,碱度为1.4,Na2CO3、CaF2的质量分数均为4%,反应时间为12min时,珠铁中磷含量达到最低,脱磷率达到81.2%。 赵雨霄 薛庆国 王广 成成 王静松关键词:添加剂 脱磷 Ce微合金化对低合金耐磨钢夹杂物与凝固组织的影响 2025年 为提升ZG25CrNiMo低合金耐磨钢的冲击磨料磨损性能,基于稀土元素在钢中的有益作用,研究稀土Ce对钢中夹杂物及铸态凝固组织的影响。结果表明:添加质量分数为0.004 8%的Ce后,试验钢铸态夹杂物由MnS包裹的大尺寸、不规则状Al2O3-MnO-SiO2复合夹杂物改性为小块MnS附着的小尺寸、球形CeAlO3-MnO-SiO2复合夹杂物,同时夹杂物数量减少、平均尺寸降低。对各稀土夹杂物进行了热力学计算,发现1 873 K下CeAlO3夹杂物最易生成。试验钢铸态凝固组织显著细化,等轴晶比例由16.1%提升至26.6%。错配度计算结果表明,CeAlO3的(011)面与δ-Fe(110)面之间的错配度为7.86%,可以作为δ-Fe非均质形核核心,在钢液凝固阶段提供更多的形核位点,细化铸态凝固组织。高温共聚焦试验结果表明,添加稀土Ce后,试验钢凝固过程中形核位点数量显著增加且初期凝固组织明显细化。添加0.004 8%Ce后,试验钢凝固组织得到细化。 牛泽鹏 于彦冲 郑仲 马国强 毛旺旺 张金玲 王广关键词:低合金耐磨钢 凝固组织 褐-赤复合型高磷铁矿直接还原-磁选实验 2025年 为了实现某褐-赤复合型低品位复杂高磷铁矿的高效利用,进行了基于直接还原-磁选工艺制备铁精矿的实验研究,考查了还原温度、添加剂、还原剂种类等因素对高磷铁矿还原的影响。结果表明:随着温度从1000℃升高到1150℃,还原球团金属化率从28.65%增加到73.11%;碱度从0增加到1.2,还原球团金属化率先增加后降低,金属化率较高为76.52%;球团Na_(2)CO_(3)用量从2%增加到8%,还原球团金属化率先增加后降低,金属化率较高为74.36%;使用城市固废替代部分还原剂,随着置换比从0增加到60%,还原球团的金属化率增加后降低,较高金属化率为83.64%。在碱度为0.6、Na_(2)CO_(3)用量为4%、城市固废置换比为20%、还原温度为1100℃和还原时间为30 min,还原后球团金属化率为83.64%。将上述还原球团进行磨矿磁选,在磨矿粒度小于0.03 mm,磁场强度为100 kA/m时,磁选后精矿产率、铁回收率、金属化率分别为50.81%、78.36%和48.81%。由于金属铁颗粒的尺寸较小,导致精矿产率和铁回收率整体偏低,继续研究如何实现金属铁颗粒的长大非常关键。 祝民进 王广 易青山 王静松 薛庆国关键词:高磷铁矿 矿相结构 磁选 利用甲烷重整实现烧成石灰显热回收及尾气利用的方法 一种利用甲烷重整实现烧成石灰显热回收及尾气利用的方法。将甲烷和来自于尾气的二氧化碳从石灰窑下部冷却区自下而上通入窑内,甲烷和二氧化碳吸收烧成石灰的显热自身温度逐渐提高并起到对石灰的初步冷却作用,在700℃至1150℃的温... 王广 王静松 薛庆国 姜泽毅文献传递 硼铁精矿的碳热还原动力学 被引量:5 2016年 为了揭示硼铁精矿的碳热还原机理,以高纯石墨为还原剂,进行硼铁精矿含碳球团等温还原实验,并采用积分法进行动力学分析.还原温度分别设定为1000、1050、1100、1150、1200、1250和1300℃,配碳量即C/O摩尔比=1.0.当还原度为0.1<α<0.8时,温度对活化能和速率控制环节有重要影响:还原温度≤1100℃时,平均活化能为202.6 k J·mol-1,还原反应的速率控制环节为碳的气化反应;还原温度>1100℃时,平均活化能为116.7 k J·mol-1,为碳气化反应和Fe O还原反应共同控制.当还原度α≥0.8时(还原温度>1100℃),可能的速率控制环节为碳原子在金属铁中的扩散.碳气化反应是含碳球团还原过程中主要速率控制环节,原因在于硼铁精矿中硼元素对碳气化反应具有较强烈的化学抑制作用. 王广 薛庆国 沈颖峰 王静松关键词:铁精矿 硼 碳热还原 还原动力学