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不同配矿结构厚料层烧结反应带特性剖析
1
作者 杨聪聪 刘浩 +2 位作者 朱德庆 潘建 郭正启 《钢铁研究学报》 北大核心 2026年第1期13-24,共12页
厚料层烧结技术通过充分利用料层的“蓄热”效应,具备显著降低烧结固体能耗、提高烧结矿成品率及改善烧结矿质量等优势,现已成为烧结工序降碳以及强化高比例褐铁矿烧结的有效举措之一。本研究以4组磁铁精矿与赤铁精矿配比存在差异的原... 厚料层烧结技术通过充分利用料层的“蓄热”效应,具备显著降低烧结固体能耗、提高烧结矿成品率及改善烧结矿质量等优势,现已成为烧结工序降碳以及强化高比例褐铁矿烧结的有效举措之一。本研究以4组磁铁精矿与赤铁精矿配比存在差异的原料结构为研究对象,通过烧结杯解剖试验,借助光学显微镜、X射线衍射分析法等表征手段,剖析了厚料层烧结条件下的料层热特征及各反应带物料基本性质。结果表明,当料层高度固定为900 mm时,燃烧带厚度可达100~180 mm,1200℃以上高温保持时间为3~7 min,最高温度可达1350~1400℃。粉矿烧结具有燃烧带厚度较窄、料层高温保持时间长、降温速率低等特点,有利于获得良好的烧结矿产质量指标,而配加细粒铁精矿后,燃烧带厚度加宽,升温速率降低,冷却时降温速率增加,复合铁酸钙生成受限,烧结料层更易坍塌形成“大孔薄壁”结构。不同配矿方案厚料层烧结过程的燃烧带性质相差不大,高温冷却段是决定烧结矿强度的关键阶段。 展开更多
关键词 厚料层烧结 矿石配比 高温冷却带 铁酸钙 烧结矿强度
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低碳烧结技术现状与展望
2
作者 姜涛 范晓慧 +2 位作者 季志云 黄晓贤 徐良平 《烧结球团》 北大核心 2026年第1期2-24,共23页
烧结是钢铁行业实现“双碳”目标的关键工序之一,低碳烧结对钢铁工业低碳绿色发展具有重要意义。本文针对目前低碳烧结技术的进展及工业化应用现状进行了系统梳理与总结,按照源头替碳、过程节碳和末端降碳以及基于AI赋能的烧结降碳技术... 烧结是钢铁行业实现“双碳”目标的关键工序之一,低碳烧结对钢铁工业低碳绿色发展具有重要意义。本文针对目前低碳烧结技术的进展及工业化应用现状进行了系统梳理与总结,按照源头替碳、过程节碳和末端降碳以及基于AI赋能的烧结降碳技术4条路径进行论述,并对低碳烧结未来的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 低碳烧结 源头替碳技术 过程节碳技术 末端降碳技术 AI赋能降碳技术
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球团绿色化智能化新技术与新工艺研究进展
3
作者 范晓慧 甘敏 +2 位作者 陈许玲 冯振湘 孙增青 《烧结球团》 北大核心 2026年第1期25-48,共24页
球团法作为炼铁炉料加工的主要工艺,兼具能耗低和产品性能好等优势,是未来炼铁炉料发展的重要方向。本文综述了球团生产过程中的绿色化与智能化技术进展。首先,分析球团焙烧工艺的发展趋势,总结复杂原料条件下的预处理技术和优化配矿技... 球团法作为炼铁炉料加工的主要工艺,兼具能耗低和产品性能好等优势,是未来炼铁炉料发展的重要方向。本文综述了球团生产过程中的绿色化与智能化技术进展。首先,分析球团焙烧工艺的发展趋势,总结复杂原料条件下的预处理技术和优化配矿技术,以及酸性球团、碱性球团、护炉球团等多品种球团制备技术的研究现状;其次,讨论低碳焙烧技术的最新进展,特别介绍了清洁能源替代、低NO_(x)燃烧和嵌入式节能环保方面的技术突破;最后,探讨基于数字孪生和大数据驱动的智能化赋能技术,包括全流程的智能感知、精准预测与闭环优化控制。本文通过梳理和评估三大技术领域,旨在为球团生产的绿色转型与智能升级提供技术路径,并展望未来方向,从而为推动行业的高端化、绿色化、智能化发展提供实践指导。 展开更多
关键词 氧化球团 低温焙烧 低氮燃烧 嵌入式脱硝 热工模拟 智能控制
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球团矿配比对高炉能质流动及碳足迹影响的分析
4
作者 叶恒棣 王兆才 +2 位作者 陈明远 周恒 师本敬 《烧结球团》 北大核心 2026年第1期204-213,共10页
球团矿作为优质的高炉炼铁原料,其生产工序能耗、污染物排放量显著低于烧结矿。高炉高配比球团矿冶炼已成为炼铁工序节能减排的主要方法之一。为研究球团矿配比对高炉冶炼过程物质流、能量流以及碳足迹的影响规律,本文建立高炉能质计算... 球团矿作为优质的高炉炼铁原料,其生产工序能耗、污染物排放量显著低于烧结矿。高炉高配比球团矿冶炼已成为炼铁工序节能减排的主要方法之一。为研究球团矿配比对高炉冶炼过程物质流、能量流以及碳足迹的影响规律,本文建立高炉能质计算模型及全生命周期碳足迹评价模型,分析了不同球团矿配比对能量流、碳素流、铁素流、工艺参数以及全生命周期CO_(2)排放的影响。结果表明:当球团配比增至50%时,焦比、熔剂用量及渣比均有所降低,鼓风量与炉顶煤气量减少;风口前碳素燃烧放热由2667.89 MJ/t降至2513.32 MJ/t,炉渣带走热量从621.69 MJ/t降至466.56 MJ/t,直接还原耗热量由1107.67 MJ/t增加至1287.23 MJ/t;碳素收入减少而铁素收入保持稳定,直接还原度略微增加,理论燃烧温度呈下降趋势。随着球团配比从20%增加至50%,全生命周期CO_(2)排放从1785.4 kg/t降低至1669.2 kg/t,约降低6.5%。 展开更多
关键词 高炉炼铁 球团矿 物质流 能量流 碳足迹
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矿物组成与矿相结构对烧结矿质量的影响研究进展
5
作者 钟强 高梓朔 +3 位作者 赵玉潮 姜文政 刘会波 张鑫 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期1-14,共14页
矿物组成与矿相结构是影响烧结矿质量的关键因素,为了实现烧结矿持续高质高产,需要对矿物组成与矿相结构进行精准调控。首先,总结了烧结矿的主要矿物组成及宏微观结构特征,并解析了气孔分布与壁厚结构的关系;其次,讨论了矿相结构对烧结... 矿物组成与矿相结构是影响烧结矿质量的关键因素,为了实现烧结矿持续高质高产,需要对矿物组成与矿相结构进行精准调控。首先,总结了烧结矿的主要矿物组成及宏微观结构特征,并解析了气孔分布与壁厚结构的关系;其次,讨论了矿相结构对烧结矿机械强度、还原性、低温还原粉化性能及软熔性能等关键质量指标的影响机理;第三,从原料特性与工艺条件2个维度,归纳了碱度、MgO/Al_(2)O_(3)、微量元素以及烧结温度、气氛等因素对矿相演变的调控规律。研究结果表明:铁酸钙矿相具有最高的抗压强度和良好的还原性;微观上,针状铁酸钙与含铁矿物形成的交织熔蚀结构综合性能最优;宏观上,气孔率高促进还原,厚壁结构提供强度;提高碱度、降低原料镁铝比、提高烧结气氛氧含量可以促进铁酸钙生成;碱金属可以提高烧结液相流动性,影响烧结气孔分布。面对原料劣质化趋势与“双碳”目标,通过优化原料配比与工艺参数可以实现矿相结构的精准定向调控,这是未来生产高强度、高还原性、低碳烧结矿的关键途径。 展开更多
关键词 铁矿烧结 矿相结构 铁酸钙 机械强度 冶金性能
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碳化钛团簇生长过程中碳原子行为的分子动力学模拟
6
作者 吕亚男 陈栋 《有色金属(中英文)》 北大核心 2026年第3期485-490,共6页
在高强度低合金钢的热处理过程中,含有合金元素如钒和钛等金属碳化物的析出能显著提高合金强度。本文采用分子动力学模拟研究了低合金高强度钢中碳化钛团簇生长过程中碳原子的原子行为。结果表明,碳化钛团簇通过结合基体中相邻间隙碳原... 在高强度低合金钢的热处理过程中,含有合金元素如钒和钛等金属碳化物的析出能显著提高合金强度。本文采用分子动力学模拟研究了低合金高强度钢中碳化钛团簇生长过程中碳原子的原子行为。结果表明,碳化钛团簇通过结合基体中相邻间隙碳原子生长。在TiC_(x)(x=0.2~0.9)团簇中,碳原子的自扩散显著依赖于碳原子含量和系统温度。在低碳含量TiC_(x)中,碳原子的自扩散速度较快。系统温度升高时,通常扩散系数会升高,但碳原子在TiC_(0.8-0.9)中的扩散系数对温度变化的依赖性较低。随着碳含量的增加,TiC_(x)结构变得致密。对于TiC_(0.1-0.7)而言,吸附的碳原子主要占据TiC_(x)团簇的空位,其中TiC_(0.8-0.9)具有近似NaCl型结构。 展开更多
关键词 碳化钛 团簇 生长机制 分子动力学
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高炉用生物质含碳团块制备及冶金性能
7
作者 熊林 王广伟 吴君毅 《烧结球团》 北大核心 2026年第1期146-153,共8页
以生物质为碳源的高强度含碳团块制备和应用是降低高炉炼铁生产CO_(2)排放的技术措施之一。本文以冷压成型-热处理提升强度的方法制备高强度生物质含碳团块,并从低温还原粉化、还原性及软熔滴落性三方面与传统球团矿开展对比分析,评估... 以生物质为碳源的高强度含碳团块制备和应用是降低高炉炼铁生产CO_(2)排放的技术措施之一。本文以冷压成型-热处理提升强度的方法制备高强度生物质含碳团块,并从低温还原粉化、还原性及软熔滴落性三方面与传统球团矿开展对比分析,评估其在高炉工序应用的可行性。结果表明:以磁铁矿粉为原料制备的生物质含碳团块具有较高的抗压强度和落下强度,赤铁矿粉制备的生物质含碳团块由于低温还原过程中晶型转变引起的体积膨胀破坏黏结剂固结强度,致使其低温还原粉化性能较差,不满足高炉冶炼对炉料性能的要求。n(C)/n(O)比是影响含碳团块高温性能的关键参数,控制块n(C)/n(O)比为0.55时,生物质含碳团块的低温还原粉化性能、还原性和软熔滴落性能优于传统氧化球团,可以作为新型低碳炉料部分替代球团矿应用于高炉炼铁生产,实现高炉低碳高效生产。 展开更多
关键词 含碳团块 生物质能 冶金性能 低碳炼铁
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宝钢湛江三烧结设计的优化
8
作者 景涛 林小龙 +4 位作者 周晓青 陈宇 伍英 蒋林海 匡朝辉 《矿业工程》 2026年第2期40-44,共5页
针对钢铁企业烧结单元面临的日益突出的绿色、高效、安全等关键问题,重点围绕宝钢湛江三烧结开展了设计优化与改造,在工艺流程、散料回收、安全等方面做出了探索与应用,取得了降本增效、安全环保的效果,为钢铁行业的后续发展提供了借鉴... 针对钢铁企业烧结单元面临的日益突出的绿色、高效、安全等关键问题,重点围绕宝钢湛江三烧结开展了设计优化与改造,在工艺流程、散料回收、安全等方面做出了探索与应用,取得了降本增效、安全环保的效果,为钢铁行业的后续发展提供了借鉴和参考。 展开更多
关键词 烧结 绿色 高效 安全 优化
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临沂优特钢项目全流程关键技术集成与创新实践
9
作者 戴年建 安邦 徐向红 《金属材料与冶金工程》 2026年第1期60-64,共5页
本文以临沂钢铁投资集团年产270万吨优特钢项目为研究对象,系统分析了从原料处理到轧钢成品的全流程设计与集成优化。探讨了该项目在绿色低碳、智能制造与高效生产等方面的技术创新,包括智能原料场、超低排放、能源高效回收、一键炼钢... 本文以临沂钢铁投资集团年产270万吨优特钢项目为研究对象,系统分析了从原料处理到轧钢成品的全流程设计与集成优化。探讨了该项目在绿色低碳、智能制造与高效生产等方面的技术创新,包括智能原料场、超低排放、能源高效回收、一键炼钢及数字孪生工厂等关键技术的应用。通过技术经济指标和系统集成优化的分析,总结了该项目在推动区域经济转型与钢铁行业高质量发展方面的示范作用,为国内同类型长流程钢铁基地的升级建设提供了可资借鉴的范例。 展开更多
关键词 优特钢 全流程 智能制造 绿色低碳 技术集成
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B_(2)O_(3)对巴润矿球团抗压强度的影响
10
作者 李荣 郭江 《济源职业技术学院学报》 2026年第1期53-59,共7页
研究了以B_(2)O_(3)为添加剂生产巴润矿氧化球团对球团抗压强度的影响。考察了不同质量比的B_(2)O_(3)对巴润矿氧化球团抗压强度的影响。研究结果表明:随着B_(2)O_(3)含量的增加,巴润矿球团的抗压强度显著增强,且抗压强度指标均满足高... 研究了以B_(2)O_(3)为添加剂生产巴润矿氧化球团对球团抗压强度的影响。考察了不同质量比的B_(2)O_(3)对巴润矿氧化球团抗压强度的影响。研究结果表明:随着B_(2)O_(3)含量的增加,巴润矿球团的抗压强度显著增强,且抗压强度指标均满足高炉生产要求。最佳实验条件为2.5%的膨润土作黏结剂、干燥温度300℃、时间30 min,预热温度600℃、时间30 min,焙烧温度1250℃、时间60 min,此时巴润矿球团抗压强度为3344.8 N/个。微观上发现,随着B_(2)O_(3)含量增加,赤铁矿晶粒发育越来越好,呈现大块状颗粒,渣相增多,连晶效果更好,这可能是配入B_(2)O_(3)后焙烧所得氧化球团抗压强度显著增强的重要原因。 展开更多
关键词 B_(2)O_(3) 巴润矿 球团 抗压强度
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煤气利用率对炉料冶金性能演变规律的影响
11
作者 寇鑫林 柴轶凡 +3 位作者 刘培军 闫瑞军 李靖 樊君尧 《烧结球团》 北大核心 2026年第1期214-222,共9页
高炉炼铁作为钢铁工业能耗与碳排放的核心环节,其高效低碳运行高度依赖炉料冶金性能与还原气氛的精准适配。煤气利用率作为衡量高炉节能水平的关键指标,其变化对炉料冶金性能具有显著调控作用。本研究通过系统试验,揭示了煤气利用率变... 高炉炼铁作为钢铁工业能耗与碳排放的核心环节,其高效低碳运行高度依赖炉料冶金性能与还原气氛的精准适配。煤气利用率作为衡量高炉节能水平的关键指标,其变化对炉料冶金性能具有显著调控作用。本研究通过系统试验,揭示了煤气利用率变化对烧结矿与球团矿低温还原粉化指数及还原性指数的调控规律。结果表明:随煤气利用率增加,烧结矿低温还原粉化指数普遍提升,炉料还原性指数均呈增长趋势且该影响规律受炉料成分调控。其中,烧结矿S-C因高碱度促进铁酸钙生成,抗粉化能力最优;S-A因MgO生成铁酸镁抑制膨胀,冶金性能稳定;S-B因SiO_(2)含量低导致骸晶赤铁矿增多,粉化程度最大。还原性方面,S-B因低硅酸盐含量使得还原性指数在3组烧结矿中最高,球团矿P-C因高TFe、低含量脉石相,还原性指数达到85.75%。XRD与SEM-EDS分析证实,煤气利用率降低加剧Fe_(2)O_(3)→Fe_(3)O_(4)相变应力,导致微观裂纹与孔隙增生。本研究分析了煤气利用率-炉料冶金性能的影响规律,为高炉低碳操作与炉料结构优化提供了理论依据。 展开更多
关键词 煤气利用率 冶金性能 烧结矿 球团矿 低碳
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不同混合料粒度组成烧结杯试验
12
作者 鲁逢霖 《酒钢科技》 2026年第1期1-4,共4页
为探索目前酒钢烧结原燃料条件下适宜的混合料粒度组成,进行了不同混合料粒度组成烧结杯试验,试验结果表明:混合料粒度>5mm比例为70%时,烧结利用系数最高,达到2.06t/(m^(2)·h),继续提高混合料粒度>5mm比例,烧结利用系数下降... 为探索目前酒钢烧结原燃料条件下适宜的混合料粒度组成,进行了不同混合料粒度组成烧结杯试验,试验结果表明:混合料粒度>5mm比例为70%时,烧结利用系数最高,达到2.06t/(m^(2)·h),继续提高混合料粒度>5mm比例,烧结利用系数下降;随着混合料粒度>5mm比例的增加,烧结矿转鼓指数变化不大,基本持平。 展开更多
关键词 料层透气性 混合料粒度组成 烧结利用系数 转鼓强度
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球团还原膨胀对竖炉物料运动影响的DEM模拟
13
作者 钟渝 郑军 +5 位作者 罗栋才 游洋 杨林 倪俊 徐健 吕学伟 《钢铁》 北大核心 2026年第2期70-77,99,共9页
直接还原竖炉相较于传统高炉,具有工艺流程短、能耗低、碳排放少等显著优势,在“双碳”背景下展现出广阔前景。本研究以某企业自主设计的国产化氢基竖炉为原型,按1∶5的比例建立缩小的仿真模型,并依据弗劳德数确定模型中颗粒流速等关键... 直接还原竖炉相较于传统高炉,具有工艺流程短、能耗低、碳排放少等显著优势,在“双碳”背景下展现出广阔前景。本研究以某企业自主设计的国产化氢基竖炉为原型,按1∶5的比例建立缩小的仿真模型,并依据弗劳德数确定模型中颗粒流速等关键输入参数,探究气基竖炉内球团矿还原膨胀行为对颗粒流动的影响,为优化竖炉操作、抑制异常膨胀以及提高还原效率提供理论依据。通过分析颗粒流型、速度分布、接触力及空隙率分布的变化,揭示球团还原膨胀对炉内颗粒运动行为的影响机制。结果表明,球团的还原膨胀并未改变整体“V”型流型,但显著增强了颗粒在中心区域的聚集效应,且随球团膨胀率提高更为显著。在相似流速条件下,颗粒运动呈现显著竖向分层特征,底部锥体区流速增幅尤为突出。接触力分析表明,球团膨胀工况下炉内应力分布极不均衡,锥形区域出现高应力集中现象,易加剧设备磨损。空隙率沿床层高度方向递减,球团还原膨胀率为6%和12%工况下底部平均空隙率分别降低至35%和37%,将影响气体流动阻力与还原气分布均匀性。本研究明确了球团还原膨胀对球团运动特性的关键影响,对竖炉工艺优化与设计具有指导意义。 展开更多
关键词 竖炉 球团矿 还原膨胀 离散单元法 弗劳德数 颗粒流动 力学特性 空隙率
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高配比赤-褐铁矿氢基竖炉球团制备特性及其冶金性能
14
作者 易陆杰 黄文航 +5 位作者 潘建 杨聪聪 赵利明 李孟土 伍英 谢思珺 《烧结球团》 北大核心 2026年第1期176-187,共12页
高品位球团精粉资源供应不足、球团生产成本高是制约氢基竖炉直接还原工艺发展的重要因素之一,开展高比例赤-褐铁矿制备氢基竖炉用氧化球团矿研究对扩大球团原料来源、降低球团和直接还原铁(DRI)生产成本具有重要现实意义。本文以某典型... 高品位球团精粉资源供应不足、球团生产成本高是制约氢基竖炉直接还原工艺发展的重要因素之一,开展高比例赤-褐铁矿制备氢基竖炉用氧化球团矿研究对扩大球团原料来源、降低球团和直接还原铁(DRI)生产成本具有重要现实意义。本文以某典型赤-褐铁矿粉(G矿粉)为对象,研究其在不同配比条件下(0~50%)链箅机—回转窑工艺球团制备特性及在模拟HYL法条件下的球团冶金性能,探索高配比赤-褐铁矿用于制备氢基竖炉氧化球团的可行性。结果表明:G矿粉因存在较高比例疏松多孔的针铁矿,具有良好可磨性,细磨产品比表面积大,有利于成球,在0~50%配比范围内均可制备出合格生球,但随着G矿配比由0增加到50%,生球热稳定性呈下降趋势;同时,因结晶水高温脱除导致球团孔隙增多,需适当提高焙烧温度才能维持球团强度;与基准相比,配加30%~50%G矿粉时,球团还原性和黏结性能良好,但低温还原粉化性能随G矿粉配比增加而变差,还原膨胀率呈上升趋势。优化配矿是实现高配比赤-褐铁矿制备氢基竖炉用优质氧化球团的有效措施之一。 展开更多
关键词 赤-褐铁矿 氢基竖炉 氧化球团 焙烧性能 冶金性能
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固体燃料料面分加低碳烧结技术
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作者 乐文毅 范晓慧 +3 位作者 王兆才 赵改革 季志云 刘臣 《烧结球团》 北大核心 2026年第1期101-110,共10页
烧结矿是高炉炼铁的主要含铁炉料,但其加工过程能耗高,是钢铁行业碳减排的重要工序。本文采用烧结杯试验系统解析了固体燃料料面分加影响烧结的规律以及作用机理,并确定了适宜料面分加工艺制度。研究结果表明:燃料料面分加具备提升烧结... 烧结矿是高炉炼铁的主要含铁炉料,但其加工过程能耗高,是钢铁行业碳减排的重要工序。本文采用烧结杯试验系统解析了固体燃料料面分加影响烧结的规律以及作用机理,并确定了适宜料面分加工艺制度。研究结果表明:燃料料面分加具备提升烧结指标的潜力,但实现其在表层的均匀分布是有效发挥其提质降碳功能的关键;增加燃料料面分加配比、提高其在表层的分加深度,烧结指标均呈现出先升高后降低的趋势,且随着用于分加燃料粒度的增大,烧结各项指标呈上升趋势,因而适宜的燃料分加制度参数:分加配比宜为5%、分加燃料粒度宜为>3 mm粗燃料颗粒、分加深度宜为50 mm,可将烧结固体燃耗从52.56 kg/t降低至50.51 kg/t。固体燃料料面分加低碳烧结技术可优化料层高度方向热量分布的合理性,表层及上层烧结矿中黏结相矿物增多,且多为高强度针状。研究结果可为该技术的工业应用提供理论指导和技术支持。 展开更多
关键词 低碳烧结 燃料料面分加 影响规律 作用机理
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碱度对白云鄂博球团矿黏结相微区组成的影响
16
作者 张国成 李红霞 +3 位作者 雍胜利 魏国良 刘景权 柴轶凡 《钢铁》 北大核心 2026年第1期25-35,共11页
为了揭示自由碱度对球团抗压强度和组成结构的作用机制,探究了其对白云鄂博球团矿黏结相微区组成的影响。利用白云鄂博铁精矿,模拟带式焙烧机工艺制度,采用FactSage 8.2热力学模拟软件、金相显微镜、扫描电子显微镜和能谱(scanning elec... 为了揭示自由碱度对球团抗压强度和组成结构的作用机制,探究了其对白云鄂博球团矿黏结相微区组成的影响。利用白云鄂博铁精矿,模拟带式焙烧机工艺制度,采用FactSage 8.2热力学模拟软件、金相显微镜、扫描电子显微镜和能谱(scanning electron microscopy-energy dispersive X-ray spectroscopy,SEM-EDS)以及电子探针(electron probe micro-analysis,EPMA)等技术手段,系统分析了不同自由碱度条件下球团矿的物相演变规律、微观结构变化和元素转移机制。研究表明,随着自由碱度R_(o)由0.3增加至1.3,球团矿液相生成温度先上升后趋于稳定,理论液相生成量逐渐增多。当R_(o)提高至0.9时,球团矿抗压强度达到最大值,此时液相质量分数为10.60%,铁酸钙质量分数为8.00%,黏结相总质量分数达到18.60%;R_(o)继续提高至超过1.1时,黏结相生成量反而降低。EPMA检测结果显示,不同R_(o)球团矿液相微区组分主要以CaO和SiO_(2)为主,随着R_(o)由0.7增加至1.3,液相碱度由0.92提高至1.53;铁酸钙相微区以Fe_(2)O_(3)为主,其质量分数为78%~84%,在黏结相的形成过程中,钙元素优先反应形成硅酸盐液相,后生成铁酸钙相。当R_(o)小于0.90时,钙元素主要形成硅酸盐液相;当R_(o)为1.1时,质量分数约为66%的钙元素进入硅酸盐液相,质量分数约为34%的钙元素进入铁酸钙相;继续提高R_(o)至1.3,反应形成铁酸钙的钙元素质量分数增加至40%。研究结果不仅揭示了R_(o)对球团矿黏结相形成过程的影响机制,而且明晰了铁酸钙和液相的组成以及钙元素的反应机制,为优化碱性球团矿制备工艺提供了理论支撑。 展开更多
关键词 白云鄂博铁精矿 球团矿 自由碱度 黏结相 微区组成 微观结构 铁酸钙 矿物组成
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基于SE-ResNet与智能算法的烧结终点预测及优化调控模型
17
作者 赵志伟 孙腾飞 +4 位作者 李大鹏 刘亚双 刘颂 刘小杰 赵环帅 《中国冶金》 北大核心 2026年第1期199-212,共14页
针对当前烧结终点预测模型精度不足、传统调控方法依赖工艺经验等问题,提出一种基于融合注意力机制卷积神经网络与智能算法的烧结终点预测及优化调控模型。采用孤立森林(IF)算法检测并修复数据列中的异常值,结合工艺机理与最大信息系数(... 针对当前烧结终点预测模型精度不足、传统调控方法依赖工艺经验等问题,提出一种基于融合注意力机制卷积神经网络与智能算法的烧结终点预测及优化调控模型。采用孤立森林(IF)算法检测并修复数据列中的异常值,结合工艺机理与最大信息系数(MIC)方法综合进行特征筛选。在此基础上,通过串行堆叠的多块卷积残差网络有效捕捉多工况烧结历史数据中的复杂模式,并引入挤压-激励(SE)注意力机制增强模型对关键特征的关注能力,使其能够学习不同工况下的烧结特性,从而构建串行多块融合SE注意力机制的卷积残差网络烧结终点预测模型。为验证模型有效性,设计对比试验及消融试验,系统验证注意力机制与残差结构的协同作用及模型最优结构。以该预测模型为核心,建立烧结终点优化调控数学模型,采用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对烧结过程操作参数进行优化。利用某钢铁厂实际生产数据进行试验验证,结果表明,本文提出的烧结终点预测模型性能优良,相关系数(R^(2))达到0.84;优化调控模型所得结果较优化前平均绝对偏差(D_(MA))降低27.1%,能够对烧结终点实现有效调控,为烧结过程的智能控制与优化提供了一种新的方法。 展开更多
关键词 烧结终点 预测模型 卷积神经网络 SE注意力机制 ResNet 智能算法 优化调控
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气基烧结中氧含量对铁矿粉烧结基础特性的影响
18
作者 姜翔波 陈铁军 +3 位作者 周仙霖 万军营 任嫔婧 周镕昊 《烧结球团》 北大核心 2026年第1期121-127,145,共8页
气基烧结的高氧含量气氛与普通烧结的局部还原性气氛存在本质上的区别。烧结基础特性反映了铁矿粉的烧结行为,然而目前的试验均是在空气气氛下进行的,忽略了实际烧结过程气氛中氧含量的影响。本文通过在烧结基础特性炉中通入不同氧含量... 气基烧结的高氧含量气氛与普通烧结的局部还原性气氛存在本质上的区别。烧结基础特性反映了铁矿粉的烧结行为,然而目前的试验均是在空气气氛下进行的,忽略了实际烧结过程气氛中氧含量的影响。本文通过在烧结基础特性炉中通入不同氧含量的气体,探究了氧含量对同化性、液相流动性、黏结相强度及铁酸钙生成特性的影响。结果表明,随着气氛中氧含量的提升,铁矿粉的同化温度下降,液相流动性、黏结相强度以及铁酸钙生成量均增大。 展开更多
关键词 气基烧结 氧含量 铁矿粉 同化性 液相流动性 黏结相强度 铁酸钙生成特性
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高压辊磨协同优化配矿强化铁矿球团固结研究
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作者 文小平 谢路奔 +3 位作者 刘百祥 杨永斌 王林 杨忠玉 《钢铁研究学报》 北大核心 2026年第2期195-204,共10页
铁矿球团矿生产属于高能耗、高排放工业过程,其节能减排是钢铁行业实现“双碳”目标的关键环节。本研究旨在通过高压辊磨预处理与优化配矿的协同作用,在降低球团矿焙烧温度的同时保障产品质量,为钢铁行业绿色转型提供技术支撑。研究采... 铁矿球团矿生产属于高能耗、高排放工业过程,其节能减排是钢铁行业实现“双碳”目标的关键环节。本研究旨在通过高压辊磨预处理与优化配矿的协同作用,在降低球团矿焙烧温度的同时保障产品质量,为钢铁行业绿色转型提供技术支撑。研究采用实验室系统试验方法:首先利用压强为14MPa的高压辊磨机对6种铁精矿进行预处理,分析该过程对原料粒度、比表面积及成球性能的影响;随后通过圆盘造球机制备生球,并在卧式管状电炉中模拟预热与焙烧过程,探究不同工艺参数对球团强度的作用规律;最后结合扫描电子显微镜分析球团矿的微观结构变化,揭示协同强化机制。研究结果表明,高压辊磨可显著改善铁精矿物理性能,经2次辊磨处理后,混合矿中5mm粒级数量占比可提升至75.45%,有效增强颗粒表面活性,强化再结晶界面反应,进而提高球团矿强度;同时,2次高压辊磨可将球团焙烧温度由1200℃大幅降至1110℃。在此基础上,通过优化配矿进一步强化球团固结效果,在最优配矿比例(A矿质量分数为5%、C矿质量分数为11%、D矿质量分数为7%)下,球团矿最低焙烧温度可进一步降至1080℃,且抗压强度达到3189N/P,远超2500N/P的工业标准。微观分析显示,高压辊磨与优化配矿的协同作用,显著强化了赤铁矿的再结晶与连晶程度,减少了球团内部孔隙和裂纹,大幅提升了结构致密性。本研究明确了高压辊磨与配矿优化的协同机制,并通过实验室数据量化了其对焙烧温度降低与球团强度提升的双重优化效果。 展开更多
关键词 球团矿 高压辊磨 优化配矿 氧化固结 铁精矿 低碳高炉炉料
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富氢碳循环氧气高炉内烧结矿冶炼特征
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作者 康健 许海法 朱彤 《烧结球团》 北大核心 2026年第1期232-237,共6页
为了更好地了解富氢碳循环氧气高炉内烧结矿冶炼特征,本文开展了不同还原气氛下烧结矿还原粉化、还原行为和软熔性能试验。试验结果表明:在还原温度为500℃时,与传统高炉相比,HyCROF碳循环条件下烧结矿低温还原粉化指数(>6.3 mm)、(&... 为了更好地了解富氢碳循环氧气高炉内烧结矿冶炼特征,本文开展了不同还原气氛下烧结矿还原粉化、还原行为和软熔性能试验。试验结果表明:在还原温度为500℃时,与传统高炉相比,HyCROF碳循环条件下烧结矿低温还原粉化指数(>6.3 mm)、(>3.15 mm)分别降低58.6%和37.7%;与HyCROF碳循环相比,HyCROF碳循环+20%H_(2)气氛下烧结矿低温还原粉化指数(>6.3 mm)、(>3.15 mm)分别提高21.3%和10.2%,烧结矿还原粉化明显改善。在温度为1100℃时,HyCROF碳循环条件下烧结矿的还原度得到明显提升;与传统高炉相比,HyCROF碳循环和HyCROF碳循环-富氢条件下烧结矿内部金属Fe含量显著增加,高还原势富氢气氛有利于烧结矿金属铁相增加。富氢碳循环气氛下烧结矿的软化开始温度降低,软化区间变宽,而烧结矿的熔化开始温度升高,熔滴区间变窄。 展开更多
关键词 富氢 碳循环 还原粉化 还原度 软熔性能
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