烧结料面喷洒蒸汽对烧结矿产质量及CO排放的影响

根据国内某烧结厂现场原料条件,采用烧结杯装置进行了烧结料面喷洒蒸汽实验,研究了蒸汽喷洒总量、喷洒流量、喷洒压力、喷洒时刻对烧结矿产质量指标及CO排放的影响。结果表明:喷洒蒸汽后烧结矿成品率、转鼓指数提高,固体燃耗降低,垂直烧结速度下降;在点火6 min后喷洒蒸汽,喷洒流量0.02 m3/min,喷洒压力0.2 MPa,喷洒总量240 g条件下,烧结矿产质量指标最优,成品率为73.23%、转鼓指数为67.20%、固体燃耗为61.05 kg/t;在点火8 min后喷洒相同参数蒸汽时,CO减排效果最佳,相对于基准减少了19.06%。

超厚料层烧结过程固体燃料的分布规律

铁矿烧结以固体燃料作为主要热量来源,其热量高效利用对于烧结节能减排具有重要意义。本文聚焦超厚料层烧结条件下固体燃料在料层中的分布特性,系统解析其在泥辊宽度方向以及料层高度方向的分布规律。结果表明:沿泥辊宽度方向,整体混合料粒度中间偏细、两侧略粗,而含碳量则为中间偏高、两侧略低;布料之后,台车宽度方向混合料粒度组成和含碳量与泥辊对应位置处的混合料规律一致;在料层高度方向上,自上而下混合料粒度整体呈增大趋势,含碳量则逐渐减小,由于泥辊与九辊布料的偏析程度有限,在部分高度处粒度与含碳量会出现波动;利用台车高度方向混合料的粒度组成和泥辊下料处各粒级的含碳量计算出沿料层高度方向的燃料分布,与实际规律基本一致。研究结果可为超厚料层烧结过程固体燃料的优化分布提供指导。

粒度组成对烧结返矿冷固结性能的影响规律

随着铁矿资源的不断劣化,烧结返矿率逐渐上升,影响烧结矿成品率,进而增加烧结工艺的生产成本。过剩烧结返矿的利用是烧结行业面临的共同难题。本文采用返矿冷固结压块使其达到入炉要求,为烧结返矿的利用提供新途径。本文借助粗糙度因子(CF)来反映物料中粗颗粒的相对含量,通过计算设计7组不同粒度组成的烧结返矿进行冷固结压块试验,检测生团块的落下强度和抗压强度以及成品团块的抗压强度等指标,研究不同粒度组成对烧结返矿冷固结性能的影响。结果表明,粗糙度因子对冷压团块质量有显著的影响,当粗糙度因子为40时的烧结返矿具有最佳冷固结性能,其生团块落下强度为28次/(0.5 m),抗压强度为72 N/P,成品团块抗压强度为2500 N/P。SEM结果表明,粗糙度因子为40的冷固结团块具有致密的结构和较低的孔隙率。

提高冶金工程专业毕业论文(设计)质量的探索

分析了冶金工程专业毕业论文(设计)存在的问题,对提高冶金工程专业毕业论文(设计)质量进行了探索:建立"专兼"结合指导教师队伍,采用兴趣驱动的自主选题模式,采用"团队导师"群体指导管理模式和建立毕业论文(设计)过程质量监控体系。上述措施显著提高了冶金工程专业毕业论文(设计)的质量,对培养高素质冶金专业应用人才有重要作用。

碱度及MgO质量分数对球团焙烧及冶金性能的影响

为了改善球团性能及降低COREX能耗,在球团制备过程中加入熔剂。通过调节球团碱度（0.8～2.2）及MgO质量分数（0.5%～2.5%）,研究球团焙烧行为及其冶金性能。结果表明：当MgO质量分数为0.25%～1.50%时,随着碱度从0.8提高到1.2,焙烧球团抗压强度升高,达到最大值;随后碱度（1.6～2.2）增加,焙烧球团抗压强度下降;当球团中MgO质量分数升高到2.5%时,焙烧球团抗压强度随着碱度（0.8～2.2）升高而急剧下降;当碱度（0.8～2.2）固定时,随着MgO质量分数增加,球团抗压强度呈下降趋势。同时提高碱度和MgO质量分数可改善球团冶金性能;制备的含镁熔剂性球团（w（MgO）=0.25%～2.5%,碱度R=0.8～1.6）荷重还原度均在79%以上,还原膨胀率低于15%,低温还原粉化指数RDI_-3.15 mm大部分低于5%,软化温度〉940℃,熔化温度〉1 260℃,为优良的COREX入炉炉料。

MgO含量及来源对磁铁精矿球团固结行为的影响

对普通磁铁矿球团、高镁磁铁矿球团和普通磁铁矿配加MgO粉的球团固结行为进行研究,考察MgO含量(质量分数)及来源对球团固结行为的影响。研究结果表明:当焙烧温度低于1 210℃时,MgO来源对焙烧球团抗压强度影响显著,表现为普通磁铁矿焙烧球团抗压强度最高,高镁磁铁矿球团次之,普通磁铁矿配加MgO粉球团抗压强度最低。当焙烧温度高于1 240℃时,MgO含量对焙烧球团抗压强度影响较大,焙烧球团抗压强度随MgO含量的增加而降低;在MgO含量相同条件下,高镁磁铁矿球团强度高于配加MgO粉球团。来源不同的MgO均抑制磁铁矿球团氧化和新生物相的分布,从而影响了球团的固结强度。矿化是配加MgO粉球团固结的限制性环节,提高焙烧温度有助于强化外加MgO粉的矿化并减弱MgO来源的影响,进而提高焙烧球团强度。

某高磷铁矿提铁降磷研究

以湖南某地高磷铁矿为原料,采用还原焙烧-磁选-硫酸浸出工艺进行提铁降磷试验研究。对还原焙烧-磁选粗精矿进行硫酸浸出工艺参数优化,对浸出时间、液固比、硫酸用量和搅拌速度等因素对提铁降磷效果的影响进行研究。研究结果表明:对原矿品位为47.28%Fe(质量分数)和磷含量为1.59%的高磷铁矿石经过还原焙烧-磁选得到的粗精矿,在浸出时间为2h、液固比为2.5、硫酸用量为50kg/t和搅拌速度为500 r/min的条件下进行酸性浸出提铁降磷,最终得到铁精矿品位达62.35%Fe,磷含量为0.20%,铁总回收率为90.54%和脱磷率为87.42%。

MgO来源对磁铁精矿球团预热行为的影响

分别对普通磁铁矿球团、高镁磁铁矿和普通磁铁矿配加MgO粉的球团预热行为进行研究,考察镁的来源对球团预热性能的影响。研究结果表明：在850~1 000℃的预热温度下,磁铁矿预热球的抗压强度随着MgO质量分数的升高而降低。在相同预热条件下,普通磁铁矿预热球的抗压强度最高;以类质同象形式存在或外加的MgO均会降低磁铁矿预热球的抗压强度,外加MgO粉的磁铁矿预热球强度最低;高镁磁铁矿球团氧化困难,预热球团中存在明显的双层结构;外加的MgO粉在磁铁矿球团预热阶段仅有少量矿化,未矿化的MgO粉残留在新生Fe_2O_3颗粒之间,影响新生晶粒之间的微晶连接及晶粒生长,致使其预热球强度最低。

低品位赤铁矿直接还原过程中铁晶粒的长大行为

采用光学显微镜、莱卡图像分析软件对低品位赤铁矿煤基直接还原产品中金属铁晶粒尺寸进行检测。利用Hillert晶粒长大动力学模型对低品位赤铁矿煤基直接还原过程中铁晶粒的长大行为进行研究。结果表明：在还原温度为1200℃、还原时间为5~120 min时，金属铁晶粒的生长速率常数k为1.155μm2/min；在1200℃时，球团还原过程中，金属铁晶粒的平均尺寸D（μm）与还原时间t（min）的关系式为D=exp（0.565ln T＋0.072）。在还原时间为120 min时，还原球团金属铁晶粒的平均尺寸D（μm）与还原温度T（K）的关系式为D=exp（-8995845ln T＋8.899）。在还原温度1000~1200℃范围内，还原球团的金属铁晶粒生长表观活化能为132.53 kJ/mol。

某微细嵌布贫赤铁矿石直接还原—弱磁选试验

湖南某赤铁矿石铁品位约27%,大部分铁矿物嵌布粒度在5μm左右。对该矿石进行煤基直接还原—弱磁选试验研究,主要考察了还原温度、还原时间对还原效果的影响以及磨矿细度、磁场强度对弱磁选效果的影响。试验结果表明:将原矿压团后与烟煤(煤与矿的质量比为2∶1)在1 150℃下还原焙烧100 min,所得还原矿的金属化率为93.41%;还原矿磨至-0.043 mm占90.22%后在63.68 kA/m的磁场强度下经1次弱磁选,可获得铁品位为75.71%、金属化率为92.11%、铁回收率为91.12%的铁精矿。

碱度和内配燃料对赤铁矿球团强度的影响

针对赤铁矿球团强度低的问题,以巴西某赤铁矿精矿为对象,研究了碱度、内配燃料以及它们的相互作用对赤铁矿球团强度的影响。结果表明:制备含镁熔剂性赤铁矿球团时,将碱度控制在0.3～1.2可显著提高预热球团和焙烧球团的抗压强度;制备内配燃料酸性含镁赤铁矿球团时,焦粉配比不超过1.0%可改善预热球团强度而基本不影响焙烧球团强度;制备内配燃料熔剂性含镁赤铁矿球团时,将焦粉配比控制1.5%以内,球团碱度控制在0.9,可显著提高焙烧球团强度。由此可见,制备内配燃料熔剂性含镁球团是改善赤铁矿球团强度的有效途径。

烧结过程二噁英的生成机理与减排途径

烧结过程二噁英形成方式以“从头合成”为主，其主要生成区域位于干燥预热带（200～450℃），其同系物中以PCDFs为主，PeCDFs和HxCDFs分布比例较高。烧结过程二噁英的减排方法主要分为源头控制、过程控制和末端治理三种。源头控制和末端治理容易受到原料和成本的制约，而过程控制具有良好的减排效果，尤其是在烧结过程中添加以尿素为代表的含氮抑制剂的减排效果最为明显。该工艺具有成本低、效果好、工艺简单和多种污染物可协同减排等优点，是未来烧结过程二噁英减排及烟气综合治理技术的发展方向。

烧结烟气钙基脱硫副产物资源化利用研究进展

烧结烟气是钢铁工业的主要污染源之一,烧结烟气脱硫已经成为大气污染治理的重要方面。近年来,随着烧结脱硫处理设备的大量使用,脱硫副产物的处理越来越受到重视。本文从烧结烟气钙基脱硫工艺特点入手,分析了不同烧结烟气脱硫副产物的理化特性,阐述了国内外脱硫副产物资源化利用的现状以及在利用过程中存在的问题,并提出烧结烟气脱硫副产物高附加值、大宗量、无二次污染资源化利用的主要方向。

某低品位高磷赤铁矿磁化焙烧-磁选-酸浸脱磷工艺研究

采用磁化焙烧-磁选-酸浸脱磷工艺对某低品位高磷赤铁矿石进行了试验研究,在焙烧温度800℃,焙烧时间30 min,配煤量20%条件下得到焙烧矿,再经过两段弱磁选得到铁品位55.03%、铁回收率55.49%、磷含量0.54%的粗精矿。采用硫酸酸浸对粗精矿进行脱磷,最终铁品位达到57.88%,全流程铁回收率53.47%,磷含量降到0.20%。通过酸浸脱磷正交实验,发现浓硫酸用量对脱磷率、铁回收率影响显著。使用高压辊磨处理,增加磁选粗精矿的比表面积,能有效提高酸浸脱磷率,当粗精矿比表面积由589 cm2/g提高到1 865 cm2/g时,铁精矿磷含量由0.20%降到0.08%。

铜渣高温快速还原焙烧-磁选回收铁的研究

采用高温快速还原焙烧-磁选工艺从铜冶炼渣回收铁,系统研究了碱度(Ca O/Si O2)、还原温度、还原时间、还原剂用量等因素对磁选金属铁粉质量的影响。结果表明,铜渣中的铁主要以铁橄榄石形式存在,其次为磁铁矿;在碱度(Ca O/Si O2)0.6、焦粉配比12%、还原温度1 300℃、还原时间30 min、铜渣粒度-0.074 mm粒级占95%、磁场强度0.08 T的条件下,可得到铁品位91.10%、金属化率94.27%的金属铁粉。

铁矿石烧结过程中的二噁英检测方法研究

摘要铁矿石烧结过程是二噁英产生的重要来源，烧结烟气的复杂性和二噁英的痕量／超痕量特性使二嚼英的检测成为难题。针对铁矿石烧结特性，制定了适用于烧结杯实验和烧结机现场的二噁英采样方法，采用高分辨气相色谱（HRGC）／高分辨质谱（HRMS）对烟气中的二噁英进行检测。通过检测分析，4种采样内标物质回收率均在75％～110％，说明采样及检测过程准确、可靠，烧结杯实验和烧结机现场烟气的二嚼英毒性当量浓度分别为0．50、0．43figTEQ／m3，与权威机构检测结果基本吻合，该方法可为铁矿石烧结过程二嚼英检测提供技术支持。

静电除尘灰及脱硫灰对烧结烟气中二噁英的吸附作用

结合上海梅山钢铁股份有限公司(以下简称为梅钢)烧结烟气现有减排设施,对烧结机静电除尘灰、脱硫灰及烧结排放烟气中的二噁英含量进行检测,计算出烧结机二噁英的排放总量、静电除尘灰及脱硫灰的吸附能力,为烧结烟气减排方法选择提供参考。

废漆包线热解烟气二噁英排放特性与减排机理

分析了工业现场2t/炉的间歇式热解炉烟气中二噁英的生成及排放特性,提出了基于“过程抑制+末端减排”的二噁英控制技术.研究了在废铜漆包线热解过程添加抑制剂,并结合末端活性炭吸附对二噁英及其同系物排放的影响.结果表明,热解炉烟气中PCDD/Fs的排放浓度为54.32ng/Nm^(3),I-TEQ值为5.30ng I-TEQ/Nm^(3).PCDF的同系物主要为1234678-HpCDF和OCDF;PCDD的同系物主要为1234678-HpCDD和OCDD.应用“过程抑制+末端减排”的技术后,复合抑制剂能够减弱金属铜及其化合物的催化活性,降低Cl_(2)的浓度,抑制从头合成反应,复合抑制剂分解过程形成的活性自由基会阻碍PCDD/Fs的形成或攻击PCDD/Fs的分子键,抑制二噁英生成,结合末端活性炭的物理吸附,使热解炉烟气中二噁英的排放浓度降低至1.10ng/Nm^(3),I-TEQ值降低至0.08ng I-TEQ/Nm^(3),达到国家环保标准.

铁矿烧结过程料层对SO_2的吸附作用机理

铁矿烧结烟气中的SO2来源于含铁原料和燃料中硫在高温下的分解和氧化,而烧结混合料对SO2具有强烈的吸附作用.本文采用动态法研究了烧结混合料对SO2的吸附机理和吸附动力学,结果表明在低碱度和低吸附量时,表现吸附速度与吸附量呈线性关系,吸附动力学曲线遵从一级反应动力学方程;并且在吸附初期,当混合料碱度越高且CaO来源于生石灰时,均有利于烧结混合料对烟气中SO2的多相反应吸附.

提升冶金工程本科教学效果的实践

对冶金工程专业毕业设计和教学中的存在难以理解、整合性差、微观表现性差和学生综合能力培养受限等问题进行了分析。通过加强早期规划引导,采取"点菜式"选择毕业设计课题,以及注重多元化指导交流等措施,推动专业课程教学和毕业设计的良性发展。