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碱金属改性对FAU型分子筛脱除高炉煤气中H2S性能的影响
1
作者 彭晨曦 郭燕 +2 位作者 赵传军 常丽萍 廖俊杰 《煤炭转化》 北大核心 2026年第1期62-72,共11页
高炉煤气中的H2S需深度脱除以满足燃烧烟气超低排放要求。FAU型分子筛脱硫因操作简单、可循环再生成为关注热点。FAU型分子筛吸附剂的脱硫性能与其碱性位密切相关,然而碱性位种类与脱硫性能的关联仍需进一步探讨。基于此,选用NaFAU型分... 高炉煤气中的H2S需深度脱除以满足燃烧烟气超低排放要求。FAU型分子筛脱硫因操作简单、可循环再生成为关注热点。FAU型分子筛吸附剂的脱硫性能与其碱性位密切相关,然而碱性位种类与脱硫性能的关联仍需进一步探讨。基于此,选用NaFAU型分子筛为研究对象,采用离子交换法对其进行K和Li改性制得了一系列碱性位数量和强度不同的吸附剂,采用固定床脱硫装置对其脱除模拟高炉煤气中H2S的性能进行了评价,采用XRD、XRF、N2吸附-脱附和CO_(2)-TPD分析了吸附剂的物化性质,探讨了碱金属种类对脱硫性能的影响,考察了不同强度的碱性位与脱硫性能的关系。结果表明:K改性可增加NaFAU型分子筛吸附剂的碱性位数量,进而提高其脱除H2S的性能;Li改性会减少碱性位数量,导致其脱硫性能降低。当K浓度从0.05 mol/L增加到1.0 mol/L时,吸附剂表面碱性位呈现先增多后减少的变化趋势,脱硫性能呈先提高后降低的趋势。吸附剂表面的弱碱性位数量与脱硫性能存在线性正相关。 展开更多
关键词 碱金属改性 吸附脱硫 FAU型分子筛 高炉煤气 H2S
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石灰石粉-硅渣-高炉矿渣复合掺合料制备高性能混凝土的研究
2
作者 孙超 仝占武 +4 位作者 康人和 王贺 赵靖 丁庆军 李进辉 《混凝土》 北大核心 2026年第1期111-115,共5页
对石灰石粉-硅渣-高炉矿渣三元体系混凝土的制备及性能的探究,研究了石灰石粉-硅渣-高炉矿渣的比例及掺量对混凝土宏观性能的影响,并通过XRD、FTIR分析和TG-DSC分析微观测试手段研究了石灰石粉-硅渣-高炉矿渣协同对混凝土水化产物和孔... 对石灰石粉-硅渣-高炉矿渣三元体系混凝土的制备及性能的探究,研究了石灰石粉-硅渣-高炉矿渣的比例及掺量对混凝土宏观性能的影响,并通过XRD、FTIR分析和TG-DSC分析微观测试手段研究了石灰石粉-硅渣-高炉矿渣协同对混凝土水化产物和孔结构的影响。结果表明:石灰石粉-硅渣对石灰石粉-硅渣-高炉矿渣三元体系混凝土的制备及性能的探究,研究了石灰石粉-硅渣-高炉矿渣的比例及掺量对混凝土宏观性能的影响,并通过XRD、FTIR分析和TG-DSC分析微观测试手段研究了石灰石粉-硅渣-高炉矿渣协同对混凝土水化产物和孔结构的影响。结果表明:石灰石粉-硅渣-高炉矿渣协同优化了胶凝材料的粒径,混凝土结构更加紧密,提高了混凝土的抗压强度。石灰石粉-硅渣-高炉矿渣复掺促进了胶凝体系的水化反应,使水化速率和水化程度得到提高,细化了混凝土的孔结构,提升了混凝土整体性能。高炉矿渣协同优化了胶凝材料的粒径,混凝土结构更加紧密,提高了混凝土的抗压强度。石灰石粉-硅渣-高炉矿渣复掺促进了胶凝体系的水化反应,使水化速率和水化程度得到提高,细化了混凝土的孔结构,提升了混凝土整体性能。 展开更多
关键词 石灰石粉 高炉矿渣 硅渣粉 水化产物
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高炉添加澳矿块矿的冶炼行为与合理炉料结构研究
3
作者 孙雨婷 盛宏沅 +2 位作者 赵鸿波 高立华 何志军 《冶金能源》 北大核心 2026年第1期18-25,共8页
高炉炉料中提高天然块矿的质量分数对降低炼铁过程中的能源消耗和碳排放具有关键性影响。文章针对澳矿块矿进行多温度条件下的冶金性能实验。研究表明,澳矿块矿在600℃时低温还原粉化性能最佳。澳矿块矿热爆裂性随爆裂温度升高显著恶化... 高炉炉料中提高天然块矿的质量分数对降低炼铁过程中的能源消耗和碳排放具有关键性影响。文章针对澳矿块矿进行多温度条件下的冶金性能实验。研究表明,澳矿块矿在600℃时低温还原粉化性能最佳。澳矿块矿热爆裂性随爆裂温度升高显著恶化,爆裂温度从400℃升高至800℃,热爆裂指数和烧损分别增至20.29%和5.61%。熔滴特性试验表明,在层装条件下,软化开始温度随块矿质量分数增加而降低,软化区间变宽并向低温区移动,熔滴区间无明显变化;在混装条件下,块矿质量分数22%的炉料有相对较高的软化开始温度并且其软化区间最窄,熔化开始温度最高,另外,滴落温度随块矿质量分数增加逐渐升高,同时发现软熔滴落性能与炉渣中的黄长石相质量分数有关。 展开更多
关键词 高炉 高比例澳矿 冶金性能 微观结构 软熔滴落行为
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鞍钢3200 m^(3)高炉炉缸大修关键技术创新与工程实践
4
作者 杨笑 张荣军 +1 位作者 王志 李焕龙 《冶金设备管理与维修》 2026年第1期51-54,共4页
鞍钢股份有限公司炼铁总厂3200 m^(3)10#高炉本代炉役运行超10年,炉缸出现环炭温度攀升、热流强度异常、炭砖剩余厚度不足等重大安全隐患,于2023年9月启动停炉大修。本文以此次大修工程为研究对象,阐述炉缸破损现状与原有结构特征,介绍... 鞍钢股份有限公司炼铁总厂3200 m^(3)10#高炉本代炉役运行超10年,炉缸出现环炭温度攀升、热流强度异常、炭砖剩余厚度不足等重大安全隐患,于2023年9月启动停炉大修。本文以此次大修工程为研究对象,阐述炉缸破损现状与原有结构特征,介绍大修设计方案优化要点、耐火材料性能选型依据,拆除、安装、砌筑全流程施工工艺,剖析全干砌、在线机械加工等四项关键技术创新及实施效果。此次大修实现施工效率、工程质量与投产效率多重突破,相关技术与实践经验为同类规格高炉炉缸大修提供高价值可复制方案。 展开更多
关键词 高炉炉缸 大修改造 耐火材料 技术创新 工程实践
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高炉鼓风机设备冗余改造项目的分析与研究
5
作者 徐永强 《冶金动力》 2026年第1期21-26,共6页
高炉鼓风机是大型高炉的关键设备,其稳定运行至关重要。改造前,设备因单点运行模式存在较高风险,易引发非计划停机与参数误判,导致巨大经济损失。研究明确了涵盖功能、技术、经济与环保四方面的改造目标,并具体实施了电源、停机联锁与... 高炉鼓风机是大型高炉的关键设备,其稳定运行至关重要。改造前,设备因单点运行模式存在较高风险,易引发非计划停机与参数误判,导致巨大经济损失。研究明确了涵盖功能、技术、经济与环保四方面的改造目标,并具体实施了电源、停机联锁与硬件组态等改造措施。通过采用“二选一”检测方案与“三选二”关键表决技术,有效提升了鼓风机系统的运行稳定性,同时降低了维护成本。本次改造为同类设备的升级提供了可借鉴的范例,进一步保障了高炉的高效稳定生产。 展开更多
关键词 高炉鼓风机 控制系统 冗余 组态
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基于CFD-DEM方法的高炉炉料轨迹落点预测
6
作者 何潺 刘丕亮 +1 位作者 林帅辉 吴博 《冶金能源》 北大核心 2026年第1期62-69,共8页
针对当前高炉炉料落点预测的不足,文章采用CFD-DEM方法分析高炉炉料轨迹和落点位置,并利用程树森等提出的数学模型验证CFD-DEM模型的准确性。该方法全面考虑多种影响因素,包括科里奥利力、煤气流量、溜槽的旋转速度和倾角等,直观和精准... 针对当前高炉炉料落点预测的不足,文章采用CFD-DEM方法分析高炉炉料轨迹和落点位置,并利用程树森等提出的数学模型验证CFD-DEM模型的准确性。该方法全面考虑多种影响因素,包括科里奥利力、煤气流量、溜槽的旋转速度和倾角等,直观和精准地再现炉料在高炉内的运动过程。结果表明:当溜槽转速为1.05 rad/s时,科里奥利力对焦炭和矿石落点的影响分别达到28%和22%,煤气流非均匀性使焦炭和矿石的落点半径外移2.74%和3.87%。精准预测料流轨迹落点必须综合考虑科里奥利力和煤气流的影响。与数学模型对比,CFD-DEM模型对焦炭和矿石落点半径预测均方根误差分别为0.060 m和0.055 m,最大相对偏差不超过5%,与数学模型预测结果几乎一致,因此能够准确预测高炉炉料轨迹落点,为后续高炉布料操作提供新的理论依据。 展开更多
关键词 无料钟炉顶高炉 CFD-DEM 数学模型验证 科里奥利力 气固耦合
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高炉低硅冶炼技术及其智能预测模型研究进展
7
作者 孙鹏龙 黄一凡 +2 位作者 谭康康 杨爱民 韩阳 《冶金能源》 北大核心 2026年第1期3-10,69,共9页
随着“双碳”目标的推进,钢铁行业作为高碳排放的关键领域,亟需向绿色化、低碳化和智能化转型。低硅冶炼技术是高炉炼铁的重要改进手段,对减少碳排放、优化铁水品质和提升生产效率具有重要意义。文章系统分析了高炉铁水中硅的迁移规律... 随着“双碳”目标的推进,钢铁行业作为高碳排放的关键领域,亟需向绿色化、低碳化和智能化转型。低硅冶炼技术是高炉炼铁的重要改进手段,对减少碳排放、优化铁水品质和提升生产效率具有重要意义。文章系统分析了高炉铁水中硅的迁移规律及还原氧化反应,结合钢厂实际生产实践,探讨了实现低硅冶炼的降硅措施及其应用效果。研究了众多预测模型在铁水硅质量分数数值预测和趋势预测应用时具有的优势和存在的问题。同时,针对预测模型中所涉及到的模型构建、模型参数的时滞性以及模型评价与选择三个关键问题进行了深入探讨。最后,总结了高炉低硅冶炼智能预测模型的实现过程,展望了低硅冶炼智能化预测模型在钢铁行业中的未来发展方向。 展开更多
关键词 低硅冶炼 铁水硅质量分数 大数据 人工智能 钢铁 高炉
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新3#高炉控制系统趋势记录方式优化研究
8
作者 崔国巍 王占锋 《工业控制计算机》 2026年第1期98-100,共3页
针对酒钢新3#高炉控制系统趋势记录方式存在的问题,提出了一种基于Historian数据库的优化方案。通过对比分析InTouch传统关系型数据库与Historian数据库的特点,阐述了优化方案的必要性和可行性。项目实施后,不仅满足了生态环境部关于重... 针对酒钢新3#高炉控制系统趋势记录方式存在的问题,提出了一种基于Historian数据库的优化方案。通过对比分析InTouch传统关系型数据库与Historian数据库的特点,阐述了优化方案的必要性和可行性。项目实施后,不仅满足了生态环境部关于重污染天气应急减排措施的要求,还提高了高炉工艺数据的实时监测及操作水平。详细描述了项目实施的要领、数据流向、架构更新以及项目成效,为酒钢新3#高炉控制系统的稳定运行提供了有力保障。 展开更多
关键词 高炉控制系统 趋势记录 Historian数据库 优化方案
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炼铁高炉无组织放散煤气回收技术研究
9
作者 池小良 李军亮 +3 位作者 赵敬军 马壮 刘劲伯 玄利剑 《冶金动力》 2026年第1期68-71,共4页
针对钢铁工业炼铁高炉生产中无组织放散煤气导致的能源浪费与环境污染问题,系统分析了高炉煤气的产生机理、无组织排放现状及特点,并提出3种关键回收技术:零放散回收技术、休风放散全回收技术以及均压放散全回收技术。零放散技术是通过... 针对钢铁工业炼铁高炉生产中无组织放散煤气导致的能源浪费与环境污染问题,系统分析了高炉煤气的产生机理、无组织排放现状及特点,并提出3种关键回收技术:零放散回收技术、休风放散全回收技术以及均压放散全回收技术。零放散技术是通过在放散系统中增设水封装置,实现煤气零泄漏及自动调控;休风放散全回收技术利用氮气或蒸汽引射,结合在线气体分析,解决休风无序放散问题;均压放散全回收技术通过压力传感器与引射器协同,实现均压煤气高效回收。唐山钢铁企业应用案例表明,3项技术可显著降低一氧化碳排放量,提升煤气回收效率,兼具环保效益与经济效益。 展开更多
关键词 高炉煤气 无组织放散 回收技术 零放散 休风放散 均压放散
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高炉水渣皮带机压缩空气自动吹扫系统设计与应用
10
作者 范荣华 《冶金动力》 2026年第1期11-15,共5页
高炉水渣皮带机回程段黏附物料问题较为严重,因此设计了一套集中式压缩空气吹扫系统。该系统核心设备为两级压缩永磁变频螺杆空压机,其排气量为61.0 m^(3)/min,额定压力为0.8 MPa。改造后,气流经三级管网和不锈钢鸭嘴喷头分配至7条皮带... 高炉水渣皮带机回程段黏附物料问题较为严重,因此设计了一套集中式压缩空气吹扫系统。该系统核心设备为两级压缩永磁变频螺杆空压机,其排气量为61.0 m^(3)/min,额定压力为0.8 MPa。改造后,气流经三级管网和不锈钢鸭嘴喷头分配至7条皮带,出口压力稳定在0.4~0.6 MPa,并由PLC实现远程自动化控制。现场运行表明:吹扫效率由68.5%提高到96%,人工清扫次数大幅下降,为高湿度散料输送提供了可靠的清洁方案。 展开更多
关键词 高炉水渣 皮带机 吹扫系统 管网优化 自动化控制
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基于非线性动力学的高炉供料输送胶带机机械故障诊断
11
作者 尹航 《轻工科技》 2026年第1期59-62,66,共5页
高炉供料输送胶带机长期在复杂多变的工况下运行,导致托辊损坏、胶带跑偏等机械故障频发,严重影响生产效率和安全性。本文提出基于非线性动力学的高炉供料输送胶带机机械故障诊断。基于ZWT非线性粘弹性本构方程,建立高炉供料输送胶带机... 高炉供料输送胶带机长期在复杂多变的工况下运行,导致托辊损坏、胶带跑偏等机械故障频发,严重影响生产效率和安全性。本文提出基于非线性动力学的高炉供料输送胶带机机械故障诊断。基于ZWT非线性粘弹性本构方程,建立高炉供料输送胶带机的非线性动力学模型,通过模拟不同工况,生成机械故障振动信号的仿真样本集;利用EMD算法,进而提取各机械故障振动信号的特征,将提取的特征输入到卷积神经网络模型中进行分类识别,得到并输出高炉供料输送胶带机机械故障类型的诊断结果。实验结果表明,采用本文设计方法时,高炉供料输送胶带机机械故障诊断结果的准确率高达96.8%,损失值仅0.0149,这表明其故障诊断性能良好。 展开更多
关键词 非线性动力学 高炉供料 输送胶带机 机械故障 故障诊断
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氧气高炉研究进展及工程实践
12
作者 李强 左海滨 +3 位作者 王静松 王广 佘雪峰 薛庆国 《科技导报》 北大核心 2025年第21期31-41,共11页
氧气高炉(OBF)具有可实现大喷煤量、降低焦比、减少CO_(2)排放、提高生产效率等优势,是最有可能实现大规模应用的低碳炼铁工艺之一,受到广泛的关注。首先介绍了氧气高炉的发展历程,其次,从氧气高炉的理论分析、物理模拟、数值模拟和工... 氧气高炉(OBF)具有可实现大喷煤量、降低焦比、减少CO_(2)排放、提高生产效率等优势,是最有可能实现大规模应用的低碳炼铁工艺之一,受到广泛的关注。首先介绍了氧气高炉的发展历程,其次,从氧气高炉的理论分析、物理模拟、数值模拟和工业实验研究等方面介绍了氧气高炉的研究现状和发展趋势。氧气高炉的发展过程中出现了Fink流程、Lu流程、FOBF流程、NKK流程、Tula流程、Poos流程、BOBF流程、OCF流程和LGC流程等多种工艺流程。接着,从炉内反应状态、生产技术指标以及物质流和能量流等角度分析了氧气高炉的节碳潜力,结果表明,氧气高炉与传统高炉(TBF)相比具有很大的节碳潜力,结合CO_(2)的捕集和封存技术节碳潜力将更大,吨铁可降低47.7%的CO_(2)排放。阐述了中国宝武富氢碳循环氧气高炉(HyCROF)取得的进展,该工艺的固体燃料消耗降低30%,碳减排超21%,利用系数达到了5.0 t/(m^(3)·d),吨铁成本较前期降低150元左右。最后,展望了以氢代碳、结合碳捕集与储存技术和纯氢还原技术,加速实现“高炉-转炉”长流程的整合,构建智能、高效、高产的钢铁行业方向。 展开更多
关键词 氧气高炉 物理模拟 数值模拟 富氢碳循环高炉
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基于支持向量回归和递归多步耦合的高炉压差预测
13
作者 高峰 王士彬 +3 位作者 程邦 王胜楠 闫斌 狄瞻霞 《炼铁》 北大核心 2025年第4期56-61,共6页
为了提升高炉冶炼过程的控制精度和稳定性,提出一种基于支持向量回归(SVR)和递归多步耦合的大数据技术预测模型,用于预测高炉压差。首先,对原始数据进行预处理,包括缺失值、异常值和归一化处理;然后,采用灰色关联分析筛选模型输入参数,... 为了提升高炉冶炼过程的控制精度和稳定性,提出一种基于支持向量回归(SVR)和递归多步耦合的大数据技术预测模型,用于预测高炉压差。首先,对原始数据进行预处理,包括缺失值、异常值和归一化处理;然后,采用灰色关联分析筛选模型输入参数,采用SVR模型依次进行参数递增实验,通过比较预测模型评价指标,确定模型输人参数量为40个;最后,采用SVR和递归多步耦合模型对高炉压差进行预测。预测结果表明,高炉压差预测值最大、最小误差分别为1.99kPa、-0.25kPa,未来4h连续预测值最大误差≤5kPa,能够满足高炉工艺控制要求。 展开更多
关键词 高炉 高炉压差 支持向量回归 灰色关联分析 递归多步
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工业化生产生物质水热炭高炉混煤燃烧性能研究 被引量：2
14
作者 王广伟 李海波 +3 位作者 吴君毅 孙国军 宁晓钧 王川 《钢铁研究学报》 北大核心 2025年第3期297-306,共10页
高炉喷煤技术是降低炼铁生产成本和提升高炉冶炼效率的主要措施。生物质作为一种可再生的低碳能源,将其用于高炉(Blast Furnace,BF)喷吹工序是实现低碳炼铁的关键技术之一。以3种工业化生产的生物质水热炭为研究对象,探究了低品质生物... 高炉喷煤技术是降低炼铁生产成本和提升高炉冶炼效率的主要措施。生物质作为一种可再生的低碳能源,将其用于高炉(Blast Furnace,BF)喷吹工序是实现低碳炼铁的关键技术之一。以3种工业化生产的生物质水热炭为研究对象,探究了低品质生物质燃料水热提质产物应用于高炉喷吹的可行性。结果表明:生物质水热炭具有较高的挥发分含量和较低的发热值,橘子皮和橄榄渣水热炭具有较低的灰分和碱金属含量,可以作为烟煤的替代物进行高炉喷吹。生物质水热炭混煤实验表明,生物质水热炭具有强爆炸性,无烟煤与生物质水热炭混合能够有效抑制爆炸性。当生物质水热炭的配加比例小于20%时,混合样品无爆炸性。生物质水热炭具有较低的着火点和优良的燃烧性能,随生物质水热炭掺混比例的增加,混合样品着火点降低,燃烧曲线向低温区移动,燃烧性逐渐得到改善。研究表明,以橘子皮和橄榄渣为原料生产的生物质水热炭可以作为高炉喷吹燃料使用,混煤中生物质水热炭添加比例控制在20%以下为宜。 展开更多
关键词 高炉炼铁 生物质水热炭 喷吹煤粉 爆炸性 燃烧性
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高炉球墨铸铁冷却壁长寿实践 被引量：2
15
作者 肖学文 邹忠平 +4 位作者 牛群 许俊 谭海波 刘向辉 刘晶波 《中国冶金》 北大核心 2025年第1期40-51,109,共13页
为提高高炉球墨铸铁冷却壁的使用寿命,首先通过理论分析从相变破损、化学侵蚀、力学性能等多方面对其破损机理进行了讨论;其次通过数值模拟的方法,对球墨铸铁冷却壁进行了传热分析;最后根据理论分析并结合生产实践,给出长寿高炉铸铁冷... 为提高高炉球墨铸铁冷却壁的使用寿命,首先通过理论分析从相变破损、化学侵蚀、力学性能等多方面对其破损机理进行了讨论;其次通过数值模拟的方法,对球墨铸铁冷却壁进行了传热分析;最后根据理论分析并结合生产实践,给出长寿高炉铸铁冷却壁的管控措施,并提出铸铁冷却壁高炉的长寿理念和建议。研究和实践均证明,冷却壁壁体长期工作在400℃以上是球墨铸铁冷却壁破损最主要的原因;将优秀的设计与良好的操作相结合,合理控制边缘煤气流分布、减小冷却壁铸造水管气隙厚度、提高冷却壁承受热负荷能力,使冷却壁壁体温度长期工作在400℃以下,提高“湿区”冷却壁的挂渣能力,是球墨铸铁冷却壁实现长寿的关键。提出的球墨铸铁冷却壁长寿理念和建议,可为高炉设计、操作提供指导。 展开更多
关键词 高炉 球墨铸铁 冷却壁 破损机理 管控措施 生产实践
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高炉除尘灰浮选-弱磁选-强磁选联合回收过程组分迁移规律研究 被引量：1
16
作者 唐鸿鹄 熊琪 +4 位作者 曾勇 金兆城 江锋 王丽 孙伟 《矿冶工程》 北大核心 2025年第3期88-93,共6页
提出了浮选-弱磁选-强磁选联合回收高炉除尘灰的方法,以煤油为捕收剂、硫酸锌为抑制剂,采用一粗两精浮选流程预先脱碳,脱碳尾矿采用弱磁选-强磁选分离出铁精矿,磁选尾矿即为锌精矿,全流程试验获得了碳品位86.16%、回收率88.74%的碳精矿... 提出了浮选-弱磁选-强磁选联合回收高炉除尘灰的方法,以煤油为捕收剂、硫酸锌为抑制剂,采用一粗两精浮选流程预先脱碳,脱碳尾矿采用弱磁选-强磁选分离出铁精矿,磁选尾矿即为锌精矿,全流程试验获得了碳品位86.16%、回收率88.74%的碳精矿,铁品位55.75%、回收率67.01%的铁精矿(弱磁选精矿)以及锌品位16.79%、回收率75.74%的锌精矿。采用XRD、SEM-EDS等分析了分选过程主要元素的迁移规律,发现铁精矿主要为磁铁矿,锌精矿主要为氧化锌,损失至铁精矿中的锌矿物主要为弥散型分布的ZnFe_(2)O_(4)。针对难处理的强磁选精矿进行了产品产出方案分析。 展开更多
关键词 高炉除尘灰 浮选 磁选 脱碳 组分迁移 锌精矿 碳精矿 铁精矿
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分子筛种类及工况条件对脱除高炉煤气中H_(2)S性能的影响 被引量：1
17
作者 郭燕 李宇杰 +2 位作者 常丽萍 廖俊杰 马静红 《太原理工大学学报》 北大核心 2025年第6期1200-1207,共8页
【目的】基于环境与双碳战略的需求,对高炉煤气进行脱硫以实现炼铁行业的清洁生产势在必行。分子筛吸附剂因操作简便、运行成本低、再生性能好,而具有良好的应用前景。【方法】选用LTA、MFI和FAU三种类型的沸石分子筛,通过固定床实验装... 【目的】基于环境与双碳战略的需求,对高炉煤气进行脱硫以实现炼铁行业的清洁生产势在必行。分子筛吸附剂因操作简便、运行成本低、再生性能好,而具有良好的应用前景。【方法】选用LTA、MFI和FAU三种类型的沸石分子筛,通过固定床实验装置测定了其脱除高炉煤气中H_(2)S的性能,并通过XRD、N2吸附-脱附、FT-IR和ICP-AES等表征分析了其物理化学结构特性,建立了物化性质与脱硫性能间的构效关系;揭示了CO_(2)和H_(2)O对H_(2)S脱除性能的影响,并探究了分子筛吸附剂在不同温度、空速等条件下的工况适应性。【结果】结果表明,FAU型分子筛相较于LTA、MFI具有优良的脱硫性能,穿透硫容高达1.67 g/100 g。微孔沸石分子筛比介孔沸石分子筛对H_(2)S的吸附性能更好,在选用的三种沸石分子筛中较低的硅铝比有利于分子筛吸附剂脱硫性能的提升。高炉煤气中的CO_(2)和H_(2)O均会与H_(2)S产生竞争吸附,从而造成分子筛脱硫性能的降低;由于H_(2)O和H_(2)S分子结构相似且均为极性分子,因而具有更强的竞争吸附,对脱硫性能影响更大。此外,分子筛吸附剂随着温度的升高其脱硫性能随之下降,随空速的增加其脱硫性能略有增加,这为沸石分子筛吸附剂在高炉煤气脱硫技术中的应用提供了数据支撑。 展开更多
关键词 分子筛 脱硫 高炉煤气 竞争吸附 工况适应性
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基于VMD-TCN-GRU组合模型的高炉透气性指数预测 被引量：3
18
作者 罗世华 董力豪 +1 位作者 王栋 刘俊 《中国冶金》 北大核心 2025年第5期150-160,共11页
高炉透气性指数能够反映高炉气体流通性,是判断炉况的重要依据。实现透气性指数的提前预测,可以为高炉操作人员的生产决策提供必要支持。基于某钢铁厂智慧中心采集的高炉实时生产数据,经过数据预处理,结合专家经验和LightGBM算法初步确... 高炉透气性指数能够反映高炉气体流通性,是判断炉况的重要依据。实现透气性指数的提前预测,可以为高炉操作人员的生产决策提供必要支持。基于某钢铁厂智慧中心采集的高炉实时生产数据,经过数据预处理,结合专家经验和LightGBM算法初步确定透气性指数预测的关键参数,再根据相关系数法筛除冗余参数并分析参数间时滞性关系;然后针对波动较大的透气性指数时间序列,采用变分模态分解(VMD)分解为噪声更小的模态分量;之后利用时域卷积神经网络(TCN)提取时序数据的重要特征,将其输入门控循环单元(GRU)神经网络进一步捕捉高炉参数之间的长期依赖关系,成功实现提前1h对高炉透气性指数精准预测。仿真结果显示,构建的VMDTCN-GRU预测模型在各项评价指标的表现均显著优于XGBoost、GRU等单一模型,该组合模型在±0.5误差范围内的预测命中率为97.83%,拟合优度高达0.968,表明该模型在应对高炉透气性指数复杂波动和多时滞关联上具备更强的鲁棒性,有助于高炉操作人员根据预测结果及时采取调控措施,保证高炉稳定顺行。 展开更多
关键词 高炉炼铁 透气性指数 轻量梯度提升机 时域卷积神经网络 门控循环单元 变分模态分解
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基于钢化联产的高炉-转炉长流程极限碳排分析 被引量：2
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作者 朱荣 屠明伟 冯超 《中国冶金》 北大核心 2025年第7期1-11,共11页
为了应对中国钢铁行业高碳排放的挑战,推动绿色低碳转型,系统梳理了钢化联产技术框架下长流程炼钢工艺的碳减排路径、技术突破与实证成果,揭示了其实现近零碳排放的潜力与挑战。在工艺优化层面,钢化联产通过转炉煤气(CO)的定向利用,将... 为了应对中国钢铁行业高碳排放的挑战,推动绿色低碳转型,系统梳理了钢化联产技术框架下长流程炼钢工艺的碳减排路径、技术突破与实证成果,揭示了其实现近零碳排放的潜力与挑战。在工艺优化层面,钢化联产通过转炉煤气(CO)的定向利用,将传统燃烧排放的碳资源转化为甲酸、乙二醇等化工产品,实现“以用代排”的碳循环模式,吨钢水在钢铁行业最多可降低碳排放79.68 kg,在化工行业最多可降低碳排放259.16 kg。同时,铁水生产环节通过氢基直接还原铁(DRI)、铁焦技术及高比例球团矿冶炼的协同应用,吨铁水碳排放可从1.7 t降至0.8 t,而转炉工序通过低碳原料、能源替代与低碳冶炼技术,工序碳水排放可从159.60 kg/t削减至-165.95 kg/t。此外,基于碳流分析的动态模型表明,通过钢化联产、CCUS(碳捕集、利用与封存)和废钢比优化的多路径协同,高炉-转炉长流程吨钢水碳排放(以钢水计)可从当前的1625.35 kg降至287.73 kg,而电弧炉短流程虽具备64 kg/t的超低碳潜力,但长流程仍将在2035年前担任减碳主力角色。 展开更多
关键词 钢化联产 高炉-转炉长流程 极限碳排放 低碳冶炼 低碳原料 负碳转炉
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改性石灰石粉与高炉矿渣协同对混凝土性能及微结构的影响 被引量：1
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作者 丁庆军 廖庆尧 +1 位作者 王君 马雪婷 《混凝土》 北大核心 2025年第3期1-5,11,共6页
为研究改性石灰石粉(LP)与高炉矿渣(GGBFS)协同对混凝土性能及微结构的影响,研究了改性石灰石粉与高炉矿渣的比例及掺量对混凝土宏观性能的影响,并通过XRD、热分析、热分析微观测试手段研究了改性LP与GGBFS协同对混凝土水化产物和孔结... 为研究改性石灰石粉(LP)与高炉矿渣(GGBFS)协同对混凝土性能及微结构的影响,研究了改性石灰石粉与高炉矿渣的比例及掺量对混凝土宏观性能的影响,并通过XRD、热分析、热分析微观测试手段研究了改性LP与GGBFS协同对混凝土水化产物和孔结构的影响。结果表明:改性LP与GGBFS协同优化了胶凝材料的粒径,混凝土结构更紧密,提高了混凝土的抗压强度。相较于单掺改性LP,改性LP与GGBFS复掺促进了胶凝体系的水化反应,使水化速率和水化程度得到提高,细化了混凝土的孔结构,提升了混凝土整体性能。 展开更多
关键词 石灰石粉 高炉矿渣 水化产物 孔结构
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