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粘结剂喷射增材制造316L坯件固相烧结数值模拟 被引量：1
1
作者 李伟 黄延禄 +3 位作者 嵇海涛 徐雨欣 王天宇 杨永强 《粉末冶金工业》 北大核心 2025年第2期22-30,共9页
为了预测粘结剂喷射增材制造(BJAM)金属坯件烧结过程中的收缩和变形,建立了一种基于黏弹性计算的高温蠕变模型,用于模拟烧结过程中的热诱导蠕变行为。该模型在烧结的微观和宏观描述之间建立了联系,考虑了晶界扩散、重力作用、晶粒生长... 为了预测粘结剂喷射增材制造(BJAM)金属坯件烧结过程中的收缩和变形,建立了一种基于黏弹性计算的高温蠕变模型,用于模拟烧结过程中的热诱导蠕变行为。该模型在烧结的微观和宏观描述之间建立了联系,考虑了晶界扩散、重力作用、晶粒生长及热膨胀对烧结收缩和变形的影响。模型中的参数依赖于粒径、相对密度和温度。通过在Abaqus中编写用户自定义子程序CREEP来实现数值模拟,并选用广泛应用于工业的316L粉末进行实验验证。结果显示,x、y方向的平均线性收缩率为11.61%,而z方向的平均线性收缩率为12.64%,相较于实验值(x向平均线性收缩率为10.12%,y向平均线性收缩率为10.15%,z向平均线性收缩率为11.21%),误差范围为1%~2%,表明该模型具有较好的预测效果,特别是对于以晶界扩散为主要烧结机制的316L不锈钢零件。优化和获取更精确的材料性能参数,特别是高温条件下的,将有助于进一步提高模型的预测精度。 展开更多
关键词 粘结剂喷射 固相烧结 变形 收缩 数值模拟
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钢铁厂绿色化智能化高效化总体设计技术及应用 被引量：1
2
作者 李传民 王新东 +2 位作者 习小军 李军 刘锦文 《钢铁》 北大核心 2025年第7期41-48,共8页
在中国钢铁行业总体布局调整与高质量发展的背景下,钢铁企业整体搬迁及新建项目对绿色化、智能化、高效化的总体设计提出了迫切需求。系统阐述了钢铁厂总体设计的核心内涵、发展阶段及工程应用,指出其通过集成多学科技术,实现了制造流... 在中国钢铁行业总体布局调整与高质量发展的背景下,钢铁企业整体搬迁及新建项目对绿色化、智能化、高效化的总体设计提出了迫切需求。系统阐述了钢铁厂总体设计的核心内涵、发展阶段及工程应用,指出其通过集成多学科技术,实现了制造流程结构紧凑、运行高效及智能化目标。介绍了总体设计历经精准设计、能量流网络优化、绿色智能品牌化、高效紧凑化4个阶段,逐步从单一流程优化转向多目标生态化设计,形成了涵盖流程仿真、能源梯级利用、智能制造、紧凑布局等关键技术体系。并以河钢唐钢新区、石钢环保搬迁项目为例,验证了总体设计在长/短流程钢厂中的成功应用。展望未来,面对“双碳”目标提出氢冶金+电炉/熔分炉低碳工艺路线,明确廉价氢源、直接还原铁工艺、界面技术及能源流网络构建等为未来研究重点,为钢铁行业绿色低碳高质量发展提供技术路径。 展开更多
关键词 钢铁厂 绿色化 智能化 高效化 总体设计 精准设计 极致设计 界面技术
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预干燥强化高比例铁精矿烧结新技术
3
作者 朱德庆 黎子曦 +4 位作者 王梁 郭正启 潘建 杨聪聪 王欣 《钢铁》 北大核心 2025年第9期25-33,156,共10页
针对高比例铁精矿制粒水分高、烧结过程过湿严重、料层透气性差、烧结速度慢、利用系数低的问题,提出预干燥强化烧结的新思路。点火前,利用热风对料层进行预干燥,从而减少混合料水分,缓解过湿现象,改善料层透气性,以提高烧结的产量、质... 针对高比例铁精矿制粒水分高、烧结过程过湿严重、料层透气性差、烧结速度慢、利用系数低的问题,提出预干燥强化烧结的新思路。点火前,利用热风对料层进行预干燥,从而减少混合料水分,缓解过湿现象,改善料层透气性,以提高烧结的产量、质量。通过开展系统的烧结杯试验,研究了点火温度、预干燥时间、预干燥负压、预干燥温度、焦粉用量等因素对烧结性能及烧结矿性能的影响,揭示了高比例铁精矿预干燥强化烧结机理。研究结果表明,在料层高度为750 mm,烧结矿碱度为1.65,焦粉用量为4.5%,预干燥温度为300~500℃、预干燥负压为5 kPa和预干燥时间为2 min,点火时间为1.5 min,点火负压为6.0 kPa和点火温度为1100℃的条件下,烧结利用系数为1.91 t/(m^(2)·h),低温还原粉化指数I_(RD>3.15)mm为60.21%。与常规烧结相比,烧结利用系数提高19.4%,I_(RD>3.15)mm增加近6个百分点,烧结矿的产量、质量指标得到显著改善。预干燥强化烧结新技术所制备的成品烧结矿转鼓强度为55.13%,烧结固体能耗为51.28 kg/t,与常规烧结基本相同。然而,当预热温度超过500℃后,利用系数降低。相比传统烧结工艺,预干燥强化烧结技术改善了烧结矿的还原性,有利于降低高炉冶炼焦比;促进了复合铁酸钙的生成,其发育良好,结晶度高,且与其他矿物结合紧密,进而增强烧结矿的力学性能,为高炉稳定运行提供了有利条件。 展开更多
关键词 铁精矿 过湿带 透气性 预干燥过程 烧结工艺 烧结性能 烧结机理 冶金性能 矿相分析
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冶金流程工程学最新研究进展和应用
4
作者 徐安军 王宇轩 +5 位作者 张福明 郑忠 刘青 上官方钦 周继程 冯凯 《钢铁》 北大核心 2025年第7期15-27,共13页
冶金流程工程学作为引领钢铁工业绿色化、智能化、品牌化发展的新兴学科分支,旨在通过冶金制造流程的系统集成优化,实现产品高效制造、能源梯级转换与资源循环再生。系统阐述了其理论体系创新,包括《冶金流程学》专著、信息物理融合系统... 冶金流程工程学作为引领钢铁工业绿色化、智能化、品牌化发展的新兴学科分支,旨在通过冶金制造流程的系统集成优化,实现产品高效制造、能源梯级转换与资源循环再生。系统阐述了其理论体系创新,包括《冶金流程学》专著、信息物理融合系统(cyber-physical systems,CPS)理论和动态精准设计方法,揭示了流程工业智能化转型的物理本质及其“物质流-能量流-信息流”三流耦合的演进路径。基于理论突破,成功指导了“界面”技术、动态仿真技术、动态甘特图等关键技术群的开发,并在首钢京唐、河钢唐钢新区等标志性工程上实现规模化应用,取得了生产效率提高、能源消耗降低、产品质量提升的显著成效。研究进一步分析了当前面临的挑战,包括分析工具不足、科研体系限制、跨行业应用有限等,并提出未来应加强本科生教育、推广动态精准设计理论和方法、建立全厂性的智能化及构建冶金-化工-水泥等产业协同发展的生态圈。实践证明,冶金流程工程学不仅推动了冶金工程学科的拓展和完善发展,更为钢铁工业低碳化、高质量发展提供了理论指导与技术支持,具有重要的学术建设价值与工程实践指导意义。 展开更多
关键词 冶金流程工程学 新兴学科分支 理论创新 技术开发 物质流 能量流 信息流 “界面”技术 低碳化
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MgO-B_(2)O_(3)协同优化对镁质球团冶金性能的影响
5
作者 杨双平 刘安琪 +3 位作者 王苗 董洁 刘起航 何少红 《钢铁》 北大核心 2025年第10期31-41,共11页
在“双碳”战略背景下,提升高炉球团矿比例已经成为钢铁工业低碳转型的重要路径。针对镁质球团矿中w(MgO)阈值与抗压强度呈负相关的难题,采用硼铁矿代替传统镁源,系统探究MgO-B_(2)O_(3)对球团矿冶金性能协同优化作用。通过建立氧化焙... 在“双碳”战略背景下,提升高炉球团矿比例已经成为钢铁工业低碳转型的重要路径。针对镁质球团矿中w(MgO)阈值与抗压强度呈负相关的难题,采用硼铁矿代替传统镁源,系统探究MgO-B_(2)O_(3)对球团矿冶金性能协同优化作用。通过建立氧化焙烧相平衡和液相量模型,结合球团矿抗压强度与还原性能,揭示B_(2)O_(3)对抑制MgO负面影响的作用机理,得到适合的w(MgO)和w(B_(2)O_(3))。在氧分压为21278.25 Pa、焙烧温度为1250℃、焙烧时间为10 min、碱度为1.0的模拟条件下,随着w(MgO)从1.5%增加至2.7%,液相量(质量分数)由8.07%升高至18.31%,铁酸镁等高熔点固熔体区域增大,赤铁矿区域减小;当w(MgO)进一步增加到3.1%时,球团赤铁矿的再结晶过程受到影响,导致球团冶金性能减弱;MgO-B_(2)O_(3)(硼铁矿)体系与单一MgO体系相比,赤铁矿区域显著增大,高熔点固溶物减少,液相量相应增多,表明B_(2)O_(3)能够削弱MgO对Fe3O4氧化的不利影响,提高球团矿抗压强度。当w(MgO)增加至2.7%时,实际球团矿的抗压强度由2641 N/个提高至3056 N/个,还原膨胀率(reduction expansion rate,IRS)由18.0%降低到11.4%,还原度(reduction degree,IR)由58.8%增大至71.0%,软化区间由76℃上升至83℃,液相将各物相紧紧连接在一起。研究结果表明,当焙烧温度为1250℃、焙烧时间为10 min、w(MgO)为2.7%、w(B_(2)O_(3))为0.60%、碱度为1.0时,球团矿的液相量(质量分数)为18.31%,抗压强度为3056 N/个,软化区间为83℃,IRS为11.4%,IR为71.0%,镁质球团的冶金性能得到显著改善。结果为硼铁矿作为镁质添加剂提高镁质球团矿的性能和开发利用提供了理论支持。 展开更多
关键词 镁质球团 氧化焙烧 FactSage模拟 液相量 抗压强度 冶金性能 MGO含量 B_(2)O_(3)含量
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烧结料面燃料分加模式下点火温度对烧结过程的影响
6
作者 赵改革 武钰丰 +5 位作者 姜涛 何二喜 甘敏 汤乐云 范晓慧 罗文平 《中国冶金》 北大核心 2025年第9期47-56,共10页
料面燃料分加技术可强化表层及上部料层热量供应,减少固体燃料消耗,但目前在料面燃料分加模式下,点火温度对烧结的影响机制尚不明确。在适宜料面燃料分加参数下研究了点火温度对烧结指标、料面红层、烧结负压及燃料燃烧效率的影响,结果... 料面燃料分加技术可强化表层及上部料层热量供应,减少固体燃料消耗,但目前在料面燃料分加模式下,点火温度对烧结的影响机制尚不明确。在适宜料面燃料分加参数下研究了点火温度对烧结指标、料面红层、烧结负压及燃料燃烧效率的影响,结果表明,在适宜料面燃料分加模式下,点火温度可从1050℃降低至900℃,点火强度与料面燃料燃烧放热强度匹配良好;成品率及转鼓强度从79.10%及69.76%增加至82.70%及70.10%,但烧结速度及利用系数从26.7mm/min及1.49t/(m2·h)降低至25.1mm/min及1.48t/(m2·h);点火燃气消耗从3.52m^(3)/t降低至2.01m^(3)/t,当点火温度继续降低至850℃后,点火强度与燃料放热强度均较低,无法满足料面热量需求,不利于烧结指标提升。料面烧结矿致密程度、料层最高温度以及料层高温带保持时间都将影响烧结负压。此外,在料面燃料分加模式下,点火期间及点火后一段时间内一氧化碳(CO)排放浓度将增加;与1050℃相比,点火温度降低至900℃后,烧结前期CO平均排放体积分数从0.70%增加至0.88%,燃料燃烧效率从89.40%降低至87.90%。综合来看,采用烧结料面燃料分加技术后,应同步适当降低点火温度,可以更大程度减少烧结燃耗,有助于烧结绿色化发展。 展开更多
关键词 燃料分加 点火温度 料面红层 烧结负压 燃料燃烧效率
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CeO_(2)和La_(2)O_(3)对炼钢用低碳镁碳砖性能影响研究
7
作者 张鑫 卢堃 +3 位作者 朱家兴 刘爽 彭军 安胜利 《炼钢》 北大核心 2025年第4期84-89,96,共7页
研究了添加稀土CeO_(2)、La_(2)O_(3)对低碳镁碳砖强度及抗渣侵蚀能力的差异化影响。添加稀土CeO_(2)后,低碳镁碳砖的显气孔率减小,体积密度、常温耐压强度增大,抗渣侵蚀性能有改善。添加CeO_(2)后低碳镁碳砖更加致密,体积密度由3.00 g/... 研究了添加稀土CeO_(2)、La_(2)O_(3)对低碳镁碳砖强度及抗渣侵蚀能力的差异化影响。添加稀土CeO_(2)后,低碳镁碳砖的显气孔率减小,体积密度、常温耐压强度增大,抗渣侵蚀性能有改善。添加CeO_(2)后低碳镁碳砖更加致密,体积密度由3.00 g/cm^(3)增加至3.04 g/cm^(3),显气孔率由3.57%降低到3.16%。随着稀土CeO_(2)的加入,低碳镁碳砖的强度亦上升,抗压强度由34.7 MPa增加至41.3 MPa。但是添加La_(2)O_(3)后低碳镁碳砖自粉化严重,体积密度由3.00 g/cm^(3)降低至2.62 g/cm^(3),显气孔率由3.57%提高到了8.2%。随着稀土La_(2)O_(3)的加入,低碳镁碳砖的强度下降,抗压强度由34.7 MPa降低至9.6 MPa。添加稀土CeO_(2)、La_(2)O_(3)后低碳镁碳砖的抗渣侵蚀能力均增强,1 600℃下在精炼渣中浸泡3 h后,未加稀土的低碳镁碳砖熔损厚度为0.83 mm,添加CeO_(2)后熔损厚度为0.40 mm,添加La_(2)O_(3)后熔损厚度为0.18 mm。 展开更多
关键词 低碳镁碳砖 稀土氧化物 微观组织 强度 抗渣侵蚀能力
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熔剂在钒钛磁铁矿球团制备中的研究及应用现状
8
作者 陈凤 李冬月 +3 位作者 郭宇峰 王帅 杨凌志 刘阔 《稀有金属》 北大核心 2025年第7期1076-1083,共8页
钒钛磁铁矿(VTM)是重要的战略矿产资源,目前加工利用的方法可分为高炉法和非高炉法两大类。从已开发和应用的各类方法来看,优质炉料制备是提高钒钛磁铁矿利用效率的重要措施之一。相比烧结矿,钒钛磁铁矿球团含铁品位高、生产能耗低,尤... 钒钛磁铁矿(VTM)是重要的战略矿产资源,目前加工利用的方法可分为高炉法和非高炉法两大类。从已开发和应用的各类方法来看,优质炉料制备是提高钒钛磁铁矿利用效率的重要措施之一。相比烧结矿,钒钛磁铁矿球团含铁品位高、生产能耗低,尤其是熔剂性钒钛磁铁矿球团,有利于优化炉料结构,降低钒钛磁铁矿冶炼能耗,实现“双碳”目标。本文系统阐述了国内外熔剂性钒钛磁铁矿球团研究现状,分析了不同熔剂种类包括含钙熔剂、含镁熔剂以及复合钙镁熔剂对钒钛磁铁矿球团生球性能、固结行为、还原膨胀及粉化的影响,以及熔剂性钒钛磁铁矿球团的工业应用现状,为优质熔剂性钒钛磁铁矿球团的生产和冶炼提供指导。未来开展的研究,应关注熔剂对球团微观结构的影响,深入研究熔剂与钒钛磁铁矿的相互作用机制,以及开发适用于当前工业生产的优质熔剂性钒钛磁铁矿球团制备技术。 展开更多
关键词 熔剂应用 钒钛磁铁矿(VTM)球团 生球性能 固结行为 还原膨胀 还原粉化
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有机黏结剂高品位球团的固结机制研究
9
作者 周仙霖 郑子康 +3 位作者 万军营 陈铁军 罗艳红 王兆才 《烧结球团》 北大核心 2025年第3期70-77,共8页
应用纯有机黏结剂可以显著提高成品球的TFe质量分数,研究纯有机黏结剂球团对炼铁工艺具有重要意义。本文以细粒级高品位磁铁精矿和有机黏结剂JDOB-4及印度膨润土为原料,研究有机黏结剂和膨润土对高品位球团矿性能的影响,并采用光学显微... 应用纯有机黏结剂可以显著提高成品球的TFe质量分数,研究纯有机黏结剂球团对炼铁工艺具有重要意义。本文以细粒级高品位磁铁精矿和有机黏结剂JDOB-4及印度膨润土为原料,研究有机黏结剂和膨润土对高品位球团矿性能的影响,并采用光学显微镜与扫描电子显微镜-能谱仪等仪器,分析球团矿的微观结构变化规律。结果表明:当JDOB-4添加量为0.15%时,生球的落下强度为6.1次/(0.5 m),在预热温度为1050℃、预热时间为18 min、焙烧温度为1300℃、焙烧时间为21 min的预热焙烧条件下,焙烧球的抗压强度为2290 N/P;随着JDOB-4添加量的增加,焙烧球的抗压强度先增加后减少。当有机黏结剂用量过多时,球团内部孔洞增加,形成了高孔隙度、疏松的微观结构,导致球团的抗压强度下降。相比膨润土球团,添加有机黏结剂较多的球团焙烧过程需要提高焙烧温度、延长焙烧时间来促进赤铁矿连晶,进而提高焙烧球的抗压强度。本文研究成果可为采用国内高品位铁精矿,配加纯有机黏结剂生产高品位氧化球团提供参考。 展开更多
关键词 高品位铁精矿 有机黏结剂 预热焙烧 固结机理
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基于气固对流换热系数计算模型的铁矿烧结传热传质过程模拟
10
作者 赵改革 吴迪 +4 位作者 杨淞云 刘柳 喻维纲 汤乐云 伍东玲 《烧结球团》 北大核心 2025年第1期38-44,共7页
针对现有铁矿石烧结数值计算中气固换热系数计算模型较多,而相对计算精度不明导致的模型选择困难的问题。本文采用数值模拟与烧结杯试验相结合的方法,对3种常用的气固换热系数计算模型的准确性进行了对比分析。结果表明:对流换热系数增... 针对现有铁矿石烧结数值计算中气固换热系数计算模型较多,而相对计算精度不明导致的模型选择困难的问题。本文采用数值模拟与烧结杯试验相结合的方法,对3种常用的气固换热系数计算模型的准确性进行了对比分析。结果表明:对流换热系数增大能够有效提高点火期间固相的温度,降低后续烧结速率以及料层蓄热能力,导致出口烟气成分中O_(2)质量分数更大而CO_(2)质量分数更低。三个模型中,具有最大对流换热系数的计算模型得到的O_(2)质量分数与烧结杯试验更接近,而处于中间的对流换热系数计算模型得到的CO_(2)质量分数和烧结速率与试验更接近。 展开更多
关键词 数值计算 气固换热系数 烧结杯试验 烟气成分
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铁矿烧结制粒强化技术及工艺研究进展
11
作者 杨永斌 杨永昇 +3 位作者 王林 董寅瑞 张雁 李骞 《钢铁研究学报》 北大核心 2025年第8期967-979,共13页
铁矿粉制粒是烧结工序中不可或缺的工艺流程,是烧结质量的重要保证。在铁矿资源逐渐劣质化、铁矿石价格持续波动的背景下,制粒工艺的改进与发展对改善料层透气性、提高烧结生产效率、降低能耗和生产成本具有重要意义。总结了铁矿烧结制... 铁矿粉制粒是烧结工序中不可或缺的工艺流程,是烧结质量的重要保证。在铁矿资源逐渐劣质化、铁矿石价格持续波动的背景下,制粒工艺的改进与发展对改善料层透气性、提高烧结生产效率、降低能耗和生产成本具有重要意义。总结了铁矿烧结制粒强化技术及工艺的研究进展,包括常规制粒强化技术与强化制粒新工艺2部分,分析了各类技术与工艺的优缺点及适用范围,旨在为钢铁企业根据自身原料条件与工业需求,科学选择制粒工艺提供可靠的理论依据和实践指导,助力提升烧结生产的资源利用率和经济效益。 展开更多
关键词 工艺优化 细粒铁精矿 强化制粒 透气性 烧结技术
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固体燃料对儿童卧室PM_(2.5)污染及影响因素分析
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作者 郑萍 师春利 +5 位作者 辛淑芝 陈顺强 沈月 张北 许宁 王强 《中国学校卫生》 北大核心 2025年第7期932-936,共5页
目的了解使用固体燃料的家庭儿童卧室PM_(2.5)污染状况及影响因素,为有效降低儿童卧室PM_(2.5)的污染提供依据。方法2019年12月—2020年11月,在中国北方(黑龙江省佳木斯市)和南方(四川省绵阳市)选择2个试点,监测198户(北方108户,南方90... 目的了解使用固体燃料的家庭儿童卧室PM_(2.5)污染状况及影响因素,为有效降低儿童卧室PM_(2.5)的污染提供依据。方法2019年12月—2020年11月,在中国北方(黑龙江省佳木斯市)和南方(四川省绵阳市)选择2个试点,监测198户(北方108户,南方90户),通过家访了解固体燃料使用情况,采用实时在线监测设备监测儿童卧室PM_(2.5)质量体积浓度动态变化,使用混合效应模型分析儿童卧室PM_(2.5)污染的影响因素。结果监测周期内北方和南方试点儿童卧室PM_(2.5)日均值分别为78.33(40.50,154.80)和38.54(26.20,58.46)μg/m^(3),超标率分别为44.57%和33.22%。取暖期内北方和南方试点PM_(2.5)日均值分别为212.50(133.60,244.10)和104.42(73.97,134.90)μg/m^(3),超标率分别为96.75%和86.96%。混合效应模型分析结果显示,儿童卧室PM_(2.5)质量体积浓度与固体燃料使用时间、开窗时间、房间布局(厨房和卧室共用入户门)、室内吸烟、室内湿度和卧室内使用固体燃料等因素均相关(β值分别为0.19,-0.05,1.20,0.43,0.02,0.35,P值均<0.05)。结论使用固体燃料是儿童卧室内PM_(2.5)污染的重要原因,固体燃料对北方儿童卧室空气质量的影响重于南方。 展开更多
关键词 矿物燃料 颗粒物 环境污染 线性模型 儿童
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配加含钛原料对球团性能的影响
13
作者 周仙霖 陈仡煌 +4 位作者 罗艳红 郑子康 胡钺 蒋佳颖 张露 《烧结球团》 北大核心 2025年第1期69-77,共9页
HIsmelt还原熔炼工艺以其短流程、原料兼容性好及产品质量高而受到关注。由于其较高的二次燃烧率,炉渣中的FeO含量提高,这可能导致炉膛内侵蚀加剧。因此,HIsmelt还原熔炼可借鉴高炉使用含钛原料进行护炉操作。生产含钛球团的主要原料来... HIsmelt还原熔炼工艺以其短流程、原料兼容性好及产品质量高而受到关注。由于其较高的二次燃烧率,炉渣中的FeO含量提高,这可能导致炉膛内侵蚀加剧。因此,HIsmelt还原熔炼可借鉴高炉使用含钛原料进行护炉操作。生产含钛球团的主要原料来源包括钒钛磁铁矿、钛铁矿和海砂矿,这些原料大多颗粒粗大,比表面积小,亲水性差。为了生产高质量的含钛球团,本研究采用钒钛磁铁矿和海砂矿作为含钛材料进行了球团化试验,并观察了不同含钛原料及其不同添加比例对生球、预热球和成品球质量的影响。结果显示,常规球团所需的预热温度为1000℃,含钛球团所需的预热温度较低,为950℃,而焙烧温度与常规球团相同。添加20%的钒钛磁铁矿或20%的海砂矿,可以生产出低钛球团,两种含钛球团矿的还原度相对较低,还原膨胀指数均低于15%,其物理、冶金性能与化学成分均符合工业生产的要求。 展开更多
关键词 含钛球团 HIsmelt工艺 护炉操作 钒钛磁铁矿 海砂矿
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铝热还原FeV50合金杂质成分预测及控制研究
14
作者 余彬 叶明峰 +4 位作者 王宁 黄云 高雷章 尹丹凤 陈海军 《钢铁钒钛》 北大核心 2025年第3期25-31,共7页
分析了铝热还原FeV50合金制备过程典型杂质元素的热力学行为及其赋存状态,考察了特定熔渣特性条件下杂质元素在熔渣和合金中的分配规律,制定了原料杂质元素的控制标准。结果表明:铝热还原体系典型杂质元素迁移及其赋存状态与熔炼阶段和... 分析了铝热还原FeV50合金制备过程典型杂质元素的热力学行为及其赋存状态,考察了特定熔渣特性条件下杂质元素在熔渣和合金中的分配规律,制定了原料杂质元素的控制标准。结果表明:铝热还原体系典型杂质元素迁移及其赋存状态与熔炼阶段和熔渣特性相关。铝热还原过程中,Fe、Mn、Si、C、P、S等弱还原性杂质元素在热力学上具有被金属铝还原并进入合金相的可行性,还原后的Fe、Mn、Si元素以单质形式存在,而C、P、S则可能与合金基体元素V和Fe反应生成VC、Fe_(3)P和FeS。铝热反应结束后,合金中非金属杂质逐渐向熔渣扩散,其扩散能力主要由熔渣特性决定。在以钒氧化物还原为主导的特定熔渣组成条件下,Si、Mn、C、P和S在合金中的平均分配系数分别为76.9%、89.7%、255.0%、87.6%和28.7%,对应满足FeV50-A标准要求的单位原料杂质控制上限分别为4.0%、1.0%、0.6%、0.13%和0.12%。 展开更多
关键词 铝热还原 FEV50 合金成分 分布规律 控制标准
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物质流能量流协同的钢铁企业能源系统动态调控
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作者 孙彦广 盛刚 《钢铁》 北大核心 2025年第7期167-179,共13页
物质流与能量流协同是钢铁企业能源系统优化和节能降耗的重要切入点之一。针对物质流能量流协同的钢铁企业能源系统动态调控问题,基于煤气、蒸汽和电力等能源介质的能量流与能量流网络的宏观运行动力学分析,从2个视角提出了钢铁制造流... 物质流与能量流协同是钢铁企业能源系统优化和节能降耗的重要切入点之一。针对物质流能量流协同的钢铁企业能源系统动态调控问题,基于煤气、蒸汽和电力等能源介质的能量流与能量流网络的宏观运行动力学分析,从2个视角提出了钢铁制造流程能量流与能量流网络的动态调控机制。一是针对特定的外部环境和内在条件,通过协同各工序/设备的运行参数,确定合理的耗散最小稳态“吸引子”并促其快速达成;二是感知钢铁制造流程的内在不确定性和外部“刺激”,做出及时或预测性动态“响应”,自适应维持耗散最小的稳态“吸引子”,或自决策主动做出向新稳态的变迁。分析了以5维动态甘特图为核心的能量流动态调控过程,5维动态甘特图预测主要能源介质产生、消耗和缓冲状态和态势,给出预计采取的调控动作指令。通过能量流5维动态甘特图,可以实现预知变化、及时调整、优化运行的目的。设计了多能源介质能量流动态调控递阶功能结构和支撑平台,分为多介质动态优化和单介质动态调控2个层级,多介质动态优化层级是集中协同优化,多个单介质动态调控层级是分布式控制系统。数字化平台具有实时态运行、历史态反演和未来态推演等运行状态,支撑功能的持续改进。归纳了能源系统动态调控中物质流能量流协同作用的层级,强调了实现从信息交换层级、决策支持层级到协同优化层级跃升的必要性。 展开更多
关键词 物质流能量流协同 能源系统动态调控 宏观动力学分析 动态甘特图 动态调控机制 节能降耗 多介质 钢铁企业
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转底炉工艺锌残留解析及强化脱锌机理
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作者 陈铁军 金路恒 +3 位作者 万军营 郑锡瀚 周仙霖 刘佳文 《烧结球团》 北大核心 2025年第3期132-140,148,共10页
转底炉处理含锌粉尘工艺存在高锌原料无法充分脱锌的问题。为此,本文通过对现场金属化球团产品进行剖析,探讨锌残留的原因;研究外加气流对还原过程中锌和铁反应行为的影响,具体探究N_(2)流速、CO含量对金属化团块还原效果的影响。结果表... 转底炉处理含锌粉尘工艺存在高锌原料无法充分脱锌的问题。为此,本文通过对现场金属化球团产品进行剖析,探讨锌残留的原因;研究外加气流对还原过程中锌和铁反应行为的影响,具体探究N_(2)流速、CO含量对金属化团块还原效果的影响。结果表明:还原焙烧过程中生成的铁连晶和低熔点化合物堵塞了孔隙,阻碍了锌的挥发,使锌以Zn和ZnO的形式附着在铁连晶周围;当氮气流速从0提高到6 m/s时,脱锌率从50.83%增长至93.19%,金属化率从74.69%降低至67.92%;当CO体积分数从0增长到40%时,脱锌率均维持在90%以上,金属化率从68.30%增长到85.77%,说明还原性气流可以促进锌的挥发,同时提高金属化率。气流强化脱锌机理分析表明,在无气流条件下,液相产生或者铁连晶长大阻碍了锌的挥发通道,导致锌在团块内部富集,而外加还原性气流能够提高锌挥发的速度,促进锌的挥发过程。 展开更多
关键词 含锌粉尘 脱锌 转底炉 直接还原 冶金固废
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不同原料配比烧结混合料与制粒参数的适应性优化
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作者 王伟 袁亚强 +3 位作者 韦润培 陈富松 康宏毅 左海滨 《烧结球团》 北大核心 2025年第1期45-53,77,共10页
为应对烧结原料配料多样性所带来的复杂挑战,明确不同原料配比下如何通过对制粒参数的调节达到最佳的制粒效果至关重要。本文采用一系列制粒试验,研究了不同制粒水分、制粒时间以及混合料碱度等参数对制粒效果的影响,并通过负压、流速... 为应对烧结原料配料多样性所带来的复杂挑战,明确不同原料配比下如何通过对制粒参数的调节达到最佳的制粒效果至关重要。本文采用一系列制粒试验,研究了不同制粒水分、制粒时间以及混合料碱度等参数对制粒效果的影响,并通过负压、流速、平均粒径和透气性指数等关键性参数对制粒效果进行了综合评价。结果表明,在恒定制粒水分下,延长制粒时间对含有较高比例黏附性粉末及高碱度配料方案的制粒效果提升显著;在相同制粒时间下,适当增加制粒水分能普遍提高烧结混合料制粒效果,尤其对含强亲水性矿粉较高的原料配比方案及低碱度原料配比方案效果显著,而对高碱度原料配比方案改善的趋势最为明显。 展开更多
关键词 制粒参数 制粒水分 制粒时间 原料配比 透气性
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烧结矿竖冷炉内物料流动的优化
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作者 李海峰 祁腾飞 +1 位作者 张永杰 邹宗树 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期44-51,60,共9页
为改善梅钢竖冷炉内物料流动,提出了边缘-中心混合布料的优化措施,并使用离散单元法分析该措施对竖冷炉内的物料速度分布以及运动流型的改善效果.结果表明,边缘-中心混合布料能够将颗粒速度分布,从现有中间单一布料方式的边缘区速度较... 为改善梅钢竖冷炉内物料流动,提出了边缘-中心混合布料的优化措施,并使用离散单元法分析该措施对竖冷炉内的物料速度分布以及运动流型的改善效果.结果表明,边缘-中心混合布料能够将颗粒速度分布,从现有中间单一布料方式的边缘区速度较小而中间区和中心区速度较大,改为边缘区和中心区速度较大,而中间区速度较小;同时将物料运动流型从原来的“U”型变为“—”型;并将颗粒下移的最小整体流指数,从原来的0.645增加至0.762,从而提高炉内物料流动的“整体流”程度.但该布料方式也会造成中间区大颗粒偏析严重.可尝试调整边缘和中心下料管的相对高度,以平衡物料流动的改善和偏析的增加. 展开更多
关键词 竖冷炉 烧结矿 流型 整体流 离散单元法
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一种混匀矿智能化换堆的解决方案
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作者 喻波 李保俊 +2 位作者 闫龙飞 陈晓霞 杜胜 《烧结球团》 北大核心 2025年第1期103-109,148,共8页
混匀矿作为烧结工序的核心原料,其前后两堆之间质量差异的有效识别和换堆管理对烧结矿的质量稳定性有着直接影响。本研究针对传统混匀矿换堆操作中存在的质量波动和操作效率低的问题,提出了一种智能化换堆解决方案。该方案通过整合原料... 混匀矿作为烧结工序的核心原料,其前后两堆之间质量差异的有效识别和换堆管理对烧结矿的质量稳定性有着直接影响。本研究针对传统混匀矿换堆操作中存在的质量波动和操作效率低的问题,提出了一种智能化换堆解决方案。该方案通过整合原料场和烧结工序的数据通信,建立混匀矿造堆配比和质量化验数据的线上传输处理系统,并在此基础上建立换堆计划编制、换堆操作、换堆质量调整与日常质量调整并行控制等智能控制模型,大幅降低了换堆操作的难度,提高了换堆控制的准确性。实施该方案后,换堆计划的编制时间从3 h以上缩短至0.5 h以内,操作员仅需通过简单的一键操作即可自动完成整个换堆过程;换堆当天的碱度稳定率平均提升了11.3%,FeO稳定率平均上升了4.4%。 展开更多
关键词 混匀矿 一键换堆 智能烧结 数据处理模型 混匀矿换堆
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知识翻译学视域下《天工开物》中国冶铸术语英译策略研究 被引量：1
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作者 肖志清 牟丽婷 《外语教育研究》 2025年第1期58-66,共9页
中国冶铸术语是世界冶铸知识的重要组成,其英译对冶铸知识的跨文化再生产至关重要。知识翻译学认为翻译即知识的跨语言选择、加工、重构和再传播。文章以知识翻译学为视角,依托艾克西拉文化专有项翻译策略,探究中国明代科技典籍《天工... 中国冶铸术语是世界冶铸知识的重要组成,其英译对冶铸知识的跨文化再生产至关重要。知识翻译学认为翻译即知识的跨语言选择、加工、重构和再传播。文章以知识翻译学为视角,依托艾克西拉文化专有项翻译策略,探究中国明代科技典籍《天工开物》三个英文全译本中冶铸术语的英译策略及其得失。研究发现:以语言翻译与转换拼写为主、文内注释为辅可实现“以真求知、以美行文”;为目的语读者重构语境并采用图文互释的多模态英译策略可实现“以善立义”。针对译名不足问题,可采用转换拼写+文内注释、自主创译+转换拼写/重复,以及副文本多模态翻译策略,同时要注重冶铸术语英译的系统性知识再生产,着力构建中国冶铸话语体系。文章旨在揭示中国古代地方性冶铸知识向世界性知识转化的再生产规律,对知识的地方性与世界性之间的对话、迁移具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 知识翻译学 《天工开物》 冶铸术语 英译策略
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