冶金试验研究方法
粉末冶金材料的力学性能研究
粉末冶金材料的力学性能研究在现代材料科学领域，粉末冶金作为一种重要的制备方法，已经为各种行业提供了广泛应用的材料。
粉末冶金材料由于其特殊的微观结构和化学成分，具有独特的力学性能，因此对其力学性能进行深入研究具有重要意义。
本文将探讨粉末冶金材料的力学性能研究内容，以及常用的测试方法和技术。
一、粉末冶金材料的力学性能研究内容粉末冶金材料的力学性能研究内容涉及多个方面，包括材料的强度、韧性、硬度、疲劳寿命等参数。
下面将分别对这些参数进行介绍。
1. 材料的强度强度是材料在外力作用下抵抗破坏的能力。
对于粉末冶金材料来说，强度与其组织结构和成分密切相关。
通过研究不同加工工艺对材料强度的影响，可以优化材料的力学性能。
2. 材料的韧性韧性是材料在受力时发生塑性变形的能力。
粉末冶金材料通常具有较好的韧性，这是由于微观结构中存在着各向异性的孔洞，有利于能量的吸收和分散。
3. 材料的硬度硬度是指材料抵抗外力压入的能力，通常用于评估材料的抗磨性能和耐磨性。
粉末冶金材料的硬度可以通过给定的压缩试验进行评估，也可以通过显微硬度测试等方法进行测量。
4. 材料的疲劳寿命疲劳寿命是指材料在交变载荷下破坏的周期数。
粉末冶金材料的疲劳寿命与材料的强度、韧性、孔洞等因素有关。
通过研究材料的疲劳寿命，可以为工程应用提供依据。
二、粉末冶金材料力学性能测试方法和技术为了研究粉末冶金材料的力学性能，需要采用一些有效的测试方法和技术，下面列举几种常用的方法：1. 压缩试验压缩试验是评估材料强度和硬度的常用方法。
通过在标准条件下施加压缩荷载，可以测量材料在压缩过程中的应变和应力，从而得到材料的力学性能参数。
2. 弯曲试验弯曲试验通常用于评估材料的韧性。
通过在标准条件下施加弯曲力，可以测量材料在弯曲过程中的应变和应力，从而评估材料的韧性水平。
3. 疲劳试验疲劳试验用于评估材料在交变载荷下的疲劳寿命。
通过在交变载荷下对材料进行循环加载，可以确定材料的疲劳强度和疲劳寿命。
冶金物理化学研究方法 (下册) 第十一章 冶金熔体粘度测定
冶金物理化学研究方法 (下册) 第十一章
冶金熔体粘度测定
冶金熔体粘度测定是冶金科学中重要的实验测试方法之
一，它可以提供有关金属熔体的物理性质息，包括流动性、密度、温度、粘度等。
熔体粘度测试有助于了解金属熔体的流变行为，它是冶金工艺中的重要参数，也是评价冶金材料性能的重要参数。
冶金熔体粘度测定基于流变学原理，其实验原理是采用不同温度、不同流速的熔体，在一定时间内测量其粘度。
熔体流动时，摩擦阻力的大小取决于熔体的物理性质，特别是其粘度，测量熔体粘度的实验结果可以表示为熔体粘度曲线，可以从中推测出熔体的物理性质。
冶金熔体粘度测定的实验设备包括温度控制设备、流量计、粘度计等，主要用于控制熔体的温度和流量，测量熔体的粘度。
由于熔体流动时会产生高温，因此在实验时需要注意安全防护。
熔体粘度测定的实验过程主要包括样品的准备、测试环境的设置、实验过程的控制和结果的记录几个步骤。
首先，要把样品熔融，使其保持恒定的温度。
然后，使用流量计和粘度计来测量熔体的流速和粘度。
最后，将测试结果记录在实验报告中，测量熔体的粘度曲线。
冶金熔体粘度测定是一种重要的实验方法，可以提供有关金属熔体的物理性质的有价值的息，有助于了解冶金材料的流变行为，并且可以提供冶金工艺中重要的参数，为评价冶金材料性能提供重要参考。
微生物冶金研究及应用示例(可编辑
微生物冶金研究及应用示例(可编辑1.生物浸矿生物浸矿是微生物冶金的重要应用之一，它利用微生物在生物氧化过程中释放的酸性代谢产物溶解金属矿石中的金属，从而提高金属的回收率。
例如，硫氧化细菌可以利用元素硫氧化为硫酸，将硫酸溶解金属矿石中的金属，从而实现对金属的浸出。
生物浸矿具有环境友好、能源节约和高回收率等优点，已广泛应用于金、铜等金属的提取与回收。
2.生物氧化生物氧化是指微生物通过氧化作用将金属硫化物中的金属氧化为可溶解的阳离子。
这种方法主要应用于金属硫化物矿石的处理，如黄铁矿和黄铜矿等。
微生物通常通过产生氧化酶、氧化酶等在酸性条件下将金属硫化物中的金属氧化，使其转化为可溶解的阳离子，从而实现金属的回收。
3.生物沉淀生物沉淀是指利用微生物对金属离子的还原、沉淀作用，将金属离子从溶液中沉淀出来，实现金属的分离和提取。
这种方法主要应用于含金属废水的处理和资源回收。
例如，利用还原菌可以将废水中的金属离子还原为金属颗粒，并通过沉淀或过滤等方式将其分离出来。
生物沉淀具有选择性强、成本低廉的优点，已被广泛应用于废水处理和金属回收等领域。
除了上述的示例之外，微生物冶金还在其他领域有很多应用，如微生物驱油、微生物脱硫、微生物修复污染土壤等。
这些应用都利用了微生物的特殊代谢和生物活性来实现冶金工艺的优化和环境治理的目的。
总之，微生物冶金是一种创新的冶金技术，通过利用微生物的代谢能力和生物活性产物，实现对金属矿石的浸出、氧化、沉淀等过程，为冶金工业的发展提供了新的思路和方法。
微生物冶金在提高金属回收率、节能减排和环境保护等方面具有巨大潜力，将在未来得到更广泛的应用和推广。
冶金工程中的冶金反应数值模拟方法研究
冶金工程中的冶金反应数值模拟方法研究冶金工程是指对金属和非金属矿石进行加工、提纯和合金化的工程领域。
在冶金工程过程中，冶金反应是不可或缺的环节。
为了更好地理解和优化冶金过程，研究人员一直致力于发展冶金反应数值模拟方法。
本文将介绍冶金工程中常用的冶金反应数值模拟方法，分析其原理和应用。
1. 热力学模拟方法热力学模拟方法是基于热力学原理，通过计算反应体系的热力学平衡状态，预测反应过程的变化趋势和最终结果。
该方法通常使用热力学软件，例如FactSage、Thermo-Calc等。
热力学模拟方法能够准确地确定反应物质的热力学性质、平衡温度和反应生成物的组成。
它在冶金工程中广泛应用于矿石还原、熔炼和合金化等过程的优化设计和操作控制。
2. 流体动力学模拟方法流体动力学模拟方法是通过求解流体动力学方程组，模拟冶金过程中液相流动、气泡运动和物质传输等现象。
该方法常用的数值模拟软件有FLUENT、ANSYS CFX等。
流体动力学模拟方法能够模拟冶金反应体系中的流体流动和传热过程，帮助优化冶金反应器的设计和操作条件。
3. 结构力学模拟方法结构力学模拟方法是通过求解结构力学方程，模拟冶金反应过程中的应力和变形现象。
该方法常用的数值模拟软件有ABAQUS、ANSYS等。
结构力学模拟方法能够模拟冶金反应器中的力学性能和损伤行为，帮助改善冶金反应器的结构设计和材料选择。
4. 多物理场耦合模拟方法多物理场耦合模拟方法是综合运用热力学、流体动力学和结构力学等方法，模拟冶金反应过程中的多种物理现象的相互影响。
该方法常用的数值模拟软件有COMSOL Multiphysics、ANSYS Workbench等。
多物理场耦合模拟方法能够更全面地揭示冶金反应过程中的物理规律和相互关系，为优化冶金工程提供全面的参考。
5. 人工智能模拟方法人工智能模拟方法是近年来发展起来的一种新型模拟方法，它基于机器学习和深度学习等技术，通过训练模型来模拟冶金反应过程。
冶金实验研究报告
冶金实验研究报告冶金实验研究报告摘要：该研究报告主要对某种冶金实验进行了详细的研究和分析。
通过对实验材料的选取、实验过程的控制和结果的分析，得出了一些重要的结论和建议。
研究表明，该实验在研究冶金过程和材料性能方面具有一定的启示和应用价值。
引言：冶金实验是现代冶金学研究的基础，通过对不同冶金材料进行实验研究，可以揭示材料的物理、化学和力学性质，为冶金工艺的改进和优化提供重要依据。
本次实验主要研究了某种金属材料的耐腐蚀性能和力学性能。
实验材料和方法：实验选择了一种常用的金属材料作为研究对象，通过一系列实验方法对其进行了测试。
首先，对材料进行了化学成分分析，以确定其组成和纯度。
然后，利用电化学测试仪器对材料进行了腐蚀实验，测量了其腐蚀速率和腐蚀形貌。
最后，利用力学测试仪器对材料进行了拉伸和硬度测试，得出了其力学性能参数。
实验结果：通过对实验数据的统计和分析，我们得出了一些重要的结果。
首先，材料的化学成分符合标准要求，具有一定的纯度。
其次，材料在腐蚀试验中表现出良好的抗腐蚀性能，腐蚀速率较低。
最后，材料的力学性能良好，具有较高的强度和硬度。
讨论与结论：本次实验结果表明，该材料在冶金应用中具有一定的优势和潜力。
其抗腐蚀性能好，可以在腐蚀环境中长期使用。
同时，它的力学性能优秀，可以满足一般工况下的要求。
然而，该材料的成本较高，需要在使用场景和经济效益之间进行权衡。
建议：根据本次实验的研究结果和分析，我们提出以下几点建议：首先，进一步研究和优化该材料的制备工艺，以提高材料性能和降低成本。
其次，对该材料在不同工况下的耐腐蚀性能进行深入研究，以确定其应用范围和限制条件。
最后，通过与其他材料进行比较和竞争，评估该材料在冶金领域的竞争力和市场前景。
结语：通过本次研究，我们对某种冶金实验进行了深入的研究和分析，得出了一些重要的结论和建议。
该实验在研究冶金过程和材料性能方面具有一定的启示和应用价值。
希望本次研究可以为冶金学研究和工业实践提供一定的参考和指导。
高密度粉末冶金成形方法研究及优化
高密度粉末冶金成形方法研究及优化一、引言高密度粉末冶金成形技术是一种通过在粉末表面施加压力和温度实现金属材料成形的加工工艺。
该技术具有高效率、低成本、高精度、可逆性和可重复性等优点。
因此，在改进传统的金属成形过程以及开发新型金属材料时，高密度粉末冶金成形技术已成为一种备受关注的重要研究领域。
二、高密度粉末冶金成形方法的分类高密度粉末冶金成形技术根据成形前后粉末状况的变化，可分为以下几种方法：1. 等静压成形 (HIP)等静压成形是一种将高密度金属粉末放入成型模具中，先以低压力进行预压，随后在高温和高压力的条件下加以成形的加工方法。
等静压成形方法可以制造出具有高密度和高性能的复杂形状金属零件，如滚轮轴承、配气机构、燃气轮机叶片等等。
2. 烧结成型烧结成型是一种通过在制备过程中在粉末中添加一些粘结剂，使得粉末在高温条件下粘结在一起，然后进行成形的方法。
这种方法可以制造出高精度、高可靠性和抗热性能强的机械结构件和高强度、低密度的材料。
3. 挤压成形挤压成形是一种通过将金属粉末放入旋转式模具中，在模具两端施加压力来实现成形的加工方法。
这种方法较其他成形方式更为简单，适用于制作一些规则结构的中间件、链接件和管道接头。
4. 等离子粉末成形等离子粉末成形是一种将金属粉末喷射到等离子体火焰中进行高温加热，通过表面张力形成液态金属，并恰当地加压形成零件的一种成形工艺。
等离子粉末成形方法操作简单、可加工出具有高密度、高强度和高耐磨性的金属零件。
三、高密度粉末冶金成形方法的优化为了进一步提高高密度粉末冶金成形技术的加工效率、成形质量和材料性能，需要进行相应的优化。
优化方案一：材料的合理选择选择合适的材料是决定高密度粉末冶金成形成功与否的关键因素之一。
高密度粉末冶金成形的理想材料是那些粒度大小适中、形状均匀、流动性能好而且作为粉末冶金材料的化学成分方面相同或相似的金属粉末。
因此，选择质量优良、粘度适中的金属粉末是高密度粉末冶金成形过程中一个非常重要的环节。
粉末冶金法制备铝基复合材料的研究
粉末冶金法制备铝基复合材料的研究粉末冶金法是一种制备金属基复合材料的有效方法，具有制备的复合材料成分均匀、性能优异、成本低廉等优点。
铝基复合材料作为一种高性能的金属基复合材料，在航空、汽车、机械等领域得到了广泛应用。
本文将围绕粉末冶金法制备铝基复合材料展开，探讨其制备工艺、性能评价、应用领域及未来发展趋势。
粉末冶金法制备铝基复合材料的工艺流程主要包括以下几个步骤：原材料准备：选用纯度较高的铝粉、增强相（如SiC、Al2O3等）及适量的粘结剂。
混合与压制：将原材料按照一定的比例混合，加入适量的润滑剂，然后压制成型。
烧结：将压制成型后的生坯在高温下进行烧结，使得铝粉与增强相充分融合。
热处理：对烧结后的材料进行热处理，以进一步优化材料的性能。
通过以上步骤，制备出具有特定形状和性能的铝基复合材料。
与传统的铸造方法相比，粉末冶金法具有更高的成分均匀性、更细的晶粒结构和更好的力学性能。
铝基复合材料因其具有优异的力学性能、耐腐蚀性和抗高温性能，在航空、汽车、机械等领域得到了广泛应用。
在航空领域，铝基复合材料主要用于制造飞机发动机零部件、机身结构件等。
其轻质高强的特点使得飞机能够减轻重量，提高飞行效率。
在汽车领域，铝基复合材料主要用于制造汽车零部件，如发动机缸体、活塞、齿轮等。
其高强度和抗疲劳性能能够提高汽车的安全性和使用寿命。
在机械领域，铝基复合材料可用于制造各种高强度、轻质的机械零件，如传动轴、支架、齿轮等。
其优良的耐腐蚀性和高温稳定性使得铝基复合材料成为理想的机械零件材料。
铝基复合材料的性能取决于其组成和制备工艺。
在力学方面，粉末冶金法制备的铝基复合材料具有高强度、高硬度、低塑性等特点，其力学性能优于传统铸造铝材。
耐腐蚀性方面，由于增强相的加入，铝基复合材料的耐腐蚀性能得到显著提高。
抗高温性能方面，通过选用合适的增强相和热处理工艺，可以使得铝基复合材料在高温下保持优良的性能。
随着科技的不断发展，粉末冶金法制备铝基复合材料在未来将面临新的挑战和机遇。
冶金实验研究方法
《冶金实验研究方法》报告学院：冶金与化学工程学院专业：13有色金属冶金学生：邹剑学号：6120130109指导教师：徐志峰课程：冶金实验研究方法热力学、动力学及工艺矿物学分析方法在冶金过程研究中应用一热力学1.1热力学概述冶金过程热力学使用热力学方法研究从矿石提取金属及其化合物的各种冶金过程的一门学科。
它是冶金过程物理化学的一个分支，从矿石提取金属可分为火法冶金、湿法冶金和电冶金，后者包括电炉冶炼、熔盐电解和水溶液电解，故也可分别包括在前二者之内。
冶金过程物理化学的发展是从火法冶金，特别是炼钢的热力学开始的，随着冶金工业的发展而扩大其内容，并已逐步深入到有色金属的火法和湿法冶金的研究。
1.2热力学分析方法在冶金过程研究中的应用冶金过程热力学研究范围十分的广，不仅包括冶金体系的热力学，同时也包含各种冶金过程中有关体系间的相互反应。
在实际生产中，运用热力学定律(dU−TdS−pdV≤SW′)和拉乌尔定律(P A=P A∗∙X A)、亨利定律(P B=k B∙X B)以及吉布斯自由能公式(G=U−Ts−PV)等定理公式求得反应是否可以发生。
在研究有色金属冶金时，冶金热力学涉及到了熔锍、熔渣、熔盐和水盐体系以及有机溶剂和离子交换树脂各个方面。
冶金热力学针对火法冶金来说，通过氧势图给出一系列金属化合物的标准生成自由焓与温度的关系，从而可以对不同化合物的相对稳定性作出定量比较，并可据以计算有关冶金反应的平衡常数。
而对湿法冶金来说,通过电位-pH图给出的某一金属的各种固态和溶解于溶液中的化合物的热力学平衡，也可以给出溶质和气相间的平衡。
这种图对于金属在给定条件下的浸取或腐蚀有一定参考和应用价值，例如湿法冶金中的高压氢还原法就是冶金热力学应用于生产实践的一个例子。
通常情况下，可以通过人为的干预达到提高反应速率、提高经济效益、节约生产成本的目的，从热力学的角度来看，可以通过调节反应条件使得标准自由焓变量尽可能成为较大的负值，越负反应进行得越剧烈也越明显，其次可以提高反应物的活度或者降低产物的活度，这些都可以在生产实践当中指导企业生产，以达到效益的最优化。
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废塑料在炼铁工艺中的应用主要内容1.问题的提出2.废塑料的优势3.废塑料的发展4.实验设计5.高炉喷吹塑料的经济效益6.高炉喷吹塑料的应用7.结语1 问题的提出高炉喷吹技术是现代高炉炼铁生产广泛采用的新技术，它也是现代高炉炉况调节所不可缺少的重要手段之一。
喷吹的燃料可以是重油、煤粉、粒煤、天然气或还原煤气，其中，喷吹煤粉日益受到世界各个国家或地区的高度重视。
高炉炼铁工艺中采用喷吹煤粉技术，早在1840年就由S.M.班克斯提出来，并于1840~1845年在法国进行了实际操作，因工艺方面的问题没有得到解决，结果未被推广应用。
后来又经过了一个多世纪，到了20世纪60年代初期，以北美为代表的许多地区再度试验了这一技术，其间还将原来的垂直螺旋给料改成了水平螺旋给料，尽管如此，还是以失败告终。
最后，在采用了粉体气力输送技术的基础上，喷煤才真正成为在工业上得到应用的技术。
这项技术在20世纪八十年取得了明显的进步，国外高炉喷煤量已达到200kg/t的大喷煤比，喷煤率(煤粉对燃料比的比率)达38%~40%，而且在英国克利夫兰厂的大喷煤试验中已经做到煤粉、焦炭各50%(煤300kg/t)，近年来，我国高炉炼铁发展迅速，高炉喷煤的应用取得了较大进步。
重点大中型企业的喷煤比和总喷煤量都有较大的提高，2012年我国的平均煤比180kg/t。
经过最近十年的研究和实践，高炉喷煤技术水平日益提高，富氧喷煤技术得到普遍应用和氧煤喷吹技术日趋成熟，大大提高了提高煤粉的燃烧率，大幅度增加喷煤量。
随着高炉喷吹技术的不断发展，喷吹物料的种类也发生了较大的变化，复合喷吹是一项很有发展潜力的高炉冶炼新技术，日本和苏联已提出了综合燃料(如天然气+重油、重油+煤粉、高炉煤气和焦炉煤气+煤粉等)的概念，并成功地进行了工业喷吹。
在炼铁工业中，人们为了降低炼铁成本，采用喷吹煤粉代替部分焦炭的工艺，这早已是一项成熟的技术，将废塑料分类、清洗、干燥等处理后，制造成粒径为6毫米的颗粒，可以代替部分煤粉用于高炉炼铁。
喷吹进高炉的废塑料颗粒在炉内高温和还原气氛下，被气化成H2和CO，随热风上升的过程中，它们作为还原剂将铁矿石还原成铁。
其反应式见(1.1)和(1.2):风口区:C n H m+1/2O2=nCO+1/2mH2+Q1（1.1）气体上升过程:Fe2O3+nCO+mH2=2Fe+nCO2+mH2O+Q2(1.2)上面2 个反应式中Q1、Q2是反应生成热2、废塑料的优势：密度小, 保管和运输费用大；种类多、形状杂, 有袋状、薄膜状、瓶状, 以及模压成形的和泡沫塑料等等；材质种类多, 而且从外观很难判定其材质；废塑料在气化中产生的H2/CO比值要大于等量的煤粉，H2的扩散能力与还原能力均大于CO，因此用废塑料代替煤粉有利用于降低高炉焦比；同时由于塑料的灰分和硫含量很低，可以减少高炉的石灰用量，进而也减少高炉产渣量和炼铁成本;塑料的平均热值约为40.00GJ/kg，大于煤粉的热值(25.00~31.00GJ/kg)，也有利于提高高炉的生产效率。
有关研究表明，废塑料在风口前端区的反应率比煤粉要好得多，这是因为煤粉的粒度仅为74um~100um，吹入风口后在高炉鼓风的作用下很快被燃烧、吹散，在风口前停留时间短，故还原气的反应率仅为40%~60%;而用废塑料制成的小颗粒在风口前端区的停留时间长，致使还原气的反应率可达80%~100%。
由于废塑料在高炉中的能量利用率分为还原剂和燃料两部分，而前者的利用率远高于后者的利用率，反应率高正是保证还原利用率和总利用率的必备条件。
此外，国外一些专家还认为，经过处理好的废塑料被喷入高炉后可以节约40%的焦炭，剩余60%的焦炭完全可以满足高炉炉料的透气性和承载载荷的需要。
3、喷吹塑料的发展国外对高炉喷吹废塑料的研究其起步比较早，德国和日本已经实现工业化。
德国的不莱梅钢铁公司是第一家把高炉喷吹废塑料的设想付诸实施的厂家。
该公司于1994年2月份进行了小规模的喷吹试验，于1995年6月在2号高炉(内容积2688m3)上建造了一套喷吹能力为7×104t/a的喷吹设备，要求塑料的氯含量<2%，金属含量<1%等( 其理化性能见表1）。
高炉喷吹结果表明:所喷入的废塑料对高炉冶炼过程的影响介于煤与重油之间，但是喷吹废塑料比较便宜。
除此之外，德国的克虏伯一赫施钢铁公司、蒂森钢铁公司以及克虏伯一曼内斯曼冶金公司的胡金根厂也在高炉上正式喷吹或进行半工业试验。
日本NKK公司在京滨厂1号高炉(4907m3)上开发利用废塑料代替部分焦炭用于炼铁技术获得成功，喷吹废塑料从1997年的3×104t扩大到1999年的4×104t，喷吹结果表明:废塑料的热利用效率达80%以上;废塑料与焦炭的配置比为1:1;喷吹量为200kg/t时，CO2的发生量减少12%;无有害气体产生，而且副产品--煤气还可以用于发电。
表1 塑料颗粒物化性能粒度<1.0cm缓慢落下细粒比（<250um) <10%剩余湿度<1.0wt%堆比重>0.3kg/L灼烧残渣<4.5(65℃)——其中金属含量<1.0wt%塑料含量>90.0wt%——其中聚烯烃含量>70.0wt%——其中工程塑料含量<4.0wt%与国外相比，我国在高炉喷吹废塑料这方面实际上还处于理论研究及可行性论证阶段。
其主要的制约因素为：（1）废塑料的收集和供应量不足，无分类措施，无法保证高炉喷吹的要求；（2）我国废塑料中聚氯乙烯(PVC)含量较高，分解后产生的氯元素严重地腐蚀炉衬；（3）开发投资大，德、日两国企业开发这一技术的费用折合人民币超过一亿元。
4、实验设计4.1废塑料和煤粉在高炉风温条件下燃烧率的比较实验原料：选用目前占国内塑料产量较大的废弃塑料聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚苯乙烯PS、聚酯PET和废塑料混合料，选用3~5mm粒度。
煤粉选用高炉喷吹系统的成品煤，其无烟煤和烟煤各站50%，各试验物料成分和煤粉粒度分析如表2~4。
塑料的H/C比在0.067—0.168之间，远高于煤粉的0.054，废塑料的灰分也远低于煤粉。
表2 试验原料的化学成分原料W C W H W O W S W灰分PE 85.60 14.21 0.19PP 85.75 14.15 0.10PS 92.16 7.63 0.21PET 3.89 3.89 31.23 0.17混料85.71 13.68 0.43 0.17煤粉82.50 4.32 1.46 0.38 11.34表3 混料的比例种类PE PP PS PET比例/% 72.2 20.8 5.6 1.4表4 煤粉粒度分析40~100目100~200目>200目30.82 40.07 29.11燃烧实验：模拟风温1200℃和1250℃,燃烧试验设备和装置如图1所示，单一燃烧每次试样质量为0.5g，通人的空气流量1L/ min ；塑料颗粒和煤粉混合试验是把不同粒度的塑料颗粒和煤粉分别按不同的质量比混合，每次试样总质量为1.0g，通入的空气流量1L/ min，然后在1250℃下对混合试样进行燃烧试验。
气体分析仪所得的数据每10s取1次，通过计算绘制出燃烧率随时间变化的曲线，最后把这些曲线分类整理进行多方面多角度的对比，找出规律，并分析其原因。
主要结论如下：（1）废塑料气化燃烧快速反应时间明显早于煤粉。
在初期的剧烈反应使通入燃烧区的空气氧气不能维持充分燃烧．而生成的CO、CO2峰值和反应完成时间也明显早于煤粉。
（2）煤粉在1250℃下经尾气分析得知整个燃烧过程中都是完全燃烧．几乎没有CO生成，煤粉裂解产物少。
不断通人燃烧区的空气能提供足够充分燃烧的氧气，所以燃烧生成CO2，很少有CO生成，但其燃烧时间长。
（3）废塑料内含的C、H可燃基高于煤粉．四种废塑料的燃烧率平均高于煤粉20~25个百分点。
在同样条件下其燃烧时问快于煤粉10~15s．时间提高率达20％~30％。
（4）在富氧条件下废塑料的燃烧率的提高与煤粉相比并不明显，这是由于废塑料在高温快速裂解气化，与氧是气相反应，其燃烧机理与煤粉不同。
换言之，废塑料在不需富氧条件下仍可获取较高的燃烧率。
（5）无论在空气还是富氧条件下，废塑料颗粒越大，燃烧时间越长，燃烧速度越慢．4.2喷吹煤与废塑料时矿石的还原粉化性能试验原料及条件：矿石为首都钢铁公司炼铁厂原料,所有原料通过烘箱120 ℃下烘烤1 h 后,再经过破碎,然后把破碎后的矿石进行筛分。
原料的成分见表5。
喷吹用煤、废塑料和焦炭的成分分析见表6。
表5 矿石成分（质量分数）%炉料Fe FeO SiO2CaO MgO MnO S Al2O3烧结矿57.2 9.4 5.23 9.78 2.17 0.18 0.016 1.85球团矿62.7 1.5 11.20 0.20 1.30 0.16 0.027 1.91澳矿66.2 0.6 3.75 0.6 0.14 0.22 0.028 2.00巴西矿68.3 1.0 1.02 0.65 0.17 0.31 0.026 0.95 表6 原料的工业分析与元素分析（质量分数）%原料工业分析元素分析灰分挥发分固定碳水分S C H N O废塑料 6.26 90.05 3.69 0.06 76.41 13.06 0.45 3.76喷吹用煤10.79 8.26 80.95 0.57 80.98 3.47 1.05 3.14焦炭12.41 79.14 7.69 0.76试验时各种矿的质量不少于40 g ,混合矿总质量为500 g ,其中,巴西矿和澳矿各占10 %。
按首都钢铁公司1号高炉生产的水平,焦比定为360 kg。
由首都钢铁公司1号高炉生产的煤气成分为基础,主要考虑CO/ CO2的比例和氢气的体积分数因素。
试验时将CO 体积分数控制在25 % ,CO2体积分数分别选择为12 %、17 %和22 %时,H2的体积分数分别对应为5 %、9 %和13 %时进行试验。
试验反应时间根据高炉的实际生产情况确定,高炉内上部区域( ≤800 ℃)的反应时间为0.5～2 h ,中部区域(800～1000 ℃)的反应时间为2.5～3 h ,下部区域(1000～1500 ℃)的反应时间为0.7～3 h。
炉料粒度为(14±2) mm 和(8±2) mm,焦炭粒度为(20±2) mm和(14±2) mm。
为了模拟高炉,在向吊篮装料时,炉料按一层焦炭一层矿的顺序分层装入。
试验方法:为了模拟高炉喷吹煤和废塑料混合燃料时的高炉生产条件,得到具有普遍意义的炉料气固相反应试验数据,采用高温炉、制气装置及配气系统组成的试验装置。