摘要:随着国内外优质铁矿资源的减少，球团矿原料中 Al₂O₃ 质量分数将越来越高，这可能直接影响到铁矿粉的成球性能、球团焙烧性能和产品质量。本文以巴西某赤铁精矿为原料，通过加入不同类型的含铝添加剂粉（纯氧化铝、铁铝尖晶石、三水铝石和高岭石），分别将球团矿 Al₂O₃ 质量分数调至 1.0%、2.0% 和 3.0%，研究铝的赋存状态及质量分数对赤铁精矿造球性能及球团焙烧行为的影响规律。结果表明：高岭石和三水铝石均能显著改善生球的落下强度，铁铝尖晶石能显著提高生球的爆裂温度；配加氧化铝和三水铝石时，焙烧球团矿抗压强度明显下降；而在 Al₂O₃ 质量分数小于 2% 时，配加高岭石有助于提高焙烧球团抗压强度；总体来看，Al₂O₃ 质量分数的增加对球团还原性不利，但能一定程度上抑制还原膨胀；不同铝的赋存状态的影响程度不同，其中高岭石影响最为明显；从矿相结构分析，配加氧化铝、三水铝石和铁铝尖晶石时未生成明显液相，而配加高岭石后有更多渣相生成，球团固结进一步加强，带入的铝在球团中的分布也更均匀。

摘要:针对高度粘连和堆叠严重的生球影像噪声点多、边界模糊的问题，本文提出一种融入注意力机制的深度学习图像语义分割模型（CBAM-Unet）进行球团边缘检测和分割的方法。方法步骤：①样本数据集制备，采集30张包括深度分离、高度粘连到堆叠严重等不同状态的图片，通过数据扩增形成900张图片的样本数据集；②模型建立，将卷积块状注意力模块（Convolution Block Attention Module，CBAM）融入到Unet网络模型，形成CBAM-Unet模型，对生球边缘进行检测和分割。研究结果表明：相比于Unet方法，CBAM-Unet方法的相似度系数（e_Dice）、类别平均像素准确率（e_mPA）、平均交并比（e_mIoU）分别提高9.8%、9.7%、14.7%。本文提出的识别模型可提高球团分割的准确性，为实际应用奠定基础。

摘要:为提高球团矿质量和减少球团“黑芯”结构,确定合理的工艺制度和配矿方案,本文以进口铁精矿A,B,C,D为原料,根据单矿球团的基础特性采用50%的D矿+其它精矿进行配矿方案研究,并进行链算机—回转窑工艺参数优化。研究结果表明:精矿配矿方案中,50% D矿+40% C矿+10% B矿方案较合理;影响预热球团强度的温度排序为预热Ⅱ段温度>抽风干燥温度>预热Ⅰ段温度>鼓风干燥温度;鼓风干燥段、抽风干燥段、预热Ⅰ段和Ⅱ段温度分别为250,300,720,990 ℃条件下,预热球可充分氧化,链算机出口球团强度可达1 105 N/P;焙烧温度为1 270 ℃,焙烧时间为25 min条件下,回转窑出口球团强度可达3 710 N/P,球团可充分氧化。本文结论可为改善球团矿还原性能提供理论与技术支持,以发挥球团矿在高炉冶炼过程中的精料作用。

摘要:为降低球团矿的生产成本,本文基于氧化性球团生产工艺,研究巴卡粉和巴西混合粉两种烧结富矿粉细磨后作为球团矿生产原料对球团质量的影响。结果表明:细磨后,两种富矿粉的静态成球性指数低于一般的球团精矿粉,其分别为0.72和0.53;且随着使用占比的增加,造球需水量逐渐增加,合格生球的落下强度逐渐提高;不同焙烧温度下,两种富矿粉的固结强度与一般球团精矿粉存在差异,当焙烧温度超过1300 ℃后,其固结强度出现劣化;当巴西混合粉和巴卡粉的使用占比分别达到20%、30%后,生球的爆裂温度均明显降低。综合考虑球团爆裂温度、成品球强度和还原性能,细磨烧结富矿粉的使用占比可控制在30%以内。

摘要:为充分利用钒钛铁矿资源、改善球团矿的性能并提高其在高炉中的占比，本文通过加入生石灰调节钒钛铁球团矿的碱度，研究碱性全钒钛球团矿的冶金性能，及其与碱度、膨润土配比、物相组成和微观结构的关系，并采用分层综合评价方法对球团矿的质量进行评价。结果表明：在预热温度为 950 ℃，预热时间为 20 min，焙烧温度为 1 230 ℃，焙烧时间为 25 min 的条件下，所得球团矿的抗压强度大部分高于 2 000 N/P，最大为 3 340 N/P；试样的 RDI_+3.15mm 均高于 96%；55%以上球团矿的 RI 高于 70%，最高可达 89.9%；自由膨胀指数均低于 13%。分层综合评价结果显示，碱度为 0.6、0.8 和 1.0 的球团矿，当分别配入 2.0%、1.5%和 1.8%的膨润土后，综合性能最佳。综合考虑，建议生产球团矿的碱度为 0.8，膨润土配比为 1.5%。

摘要:为改进对铁矿粉基础特性预测的加权平均估算方法,本文选取 15 种常用的烧结铁矿粉进行同化性和液相流动性试验,并进行热力学计算;进而采用 Levenberg-Marquardt 和通用全局优化算法对铁矿粉的基础特性值与化学成分分别进行一维和二维数学模型拟合;最后采用随机的混矿方案对模型预测结果进行验证。结果表明:最低同化温度-开始熔化温度以及液相流动性指数-有效液相量之间有着较好的吻合程度;二维数学模型的预测在 Pearson 相关系数上有着更优的相关性,且预测值的平均误差也显著低于一维数学模型。在一定数量的矿种范围内,基于化学成分的二维数学模型对混匀矿基础特性的预测可以认为是有效的。

摘要:为了提高喷吹燃气混合的均匀性，确定合理的喷吹管结构参数，本文运用 Fluent 数值仿真软件，对燃气喷吹系统进行建模和流场仿真，分析不同喷吹速度（30，40，50 m/s）、喷孔角度（0°，30°，60°）和管间距（500，600，700 mm）对料面燃气峰值体积分数和喷吹范围的影响。研究结果表明：双孔喷吹时，随着速度的增大，料面燃气峰值体积分数、喷吹范围逐渐增大；随着喷孔角度的增大，料面燃气峰值体积分数逐渐减小，喷吹范围逐渐增大；随着管间距的增大，料面燃气峰值体积分数和喷吹范围均先增加后减小；在 300~500 Nm³/h 喷吹量下，优选的喷孔角度为 60°，管间距为 700 mm。新技术成功应用于中天钢铁工业现场后，当喷吹总流量为 300 Nm³/h 时，吨矿固体燃料消耗量减少 2.8 kg。

摘要:为了改善红土镍矿烧结料层透气性,本文通过研究制粒水分和时间、圆筒混合机转速及润湿时间对制粒性能的影响,得出适宜的强化制粒条件;同时,为了进一步改善料层透气性和烧结性能,在强化制粒的基础上进行布料工艺优化,并且揭示相关机理。结果表明:与基准相比,强化制粒料层透气性指数由 0.233 提高到 0.347;同时,烧结性能大幅提高,成品率、转鼓强度、利用系数分别由 68.69%、51.73%、0.77 t/(m²·h)提高到 72.53%、56.80%、0.84 t/(m²·h),固体燃料消耗由 147.10 kg/t 下降到 143.68 kg/t。在采用分层分级布料方式之后,强化制粒混合料层的透气性指数由 0.347 提高到 0.418;同时,烧结性能显著提高,成品率、转鼓强度、利用系数进一步提高到 75.14%、63.47%、1.08 t/(m²·h),固体燃料消耗下降至 132.01 kg/t。

摘要:本文以块矿带式机鼓风干燥为研究对象，借助 Fluent 软件建立多孔介质床层内质量、动量、能量双方程和以及水分迁移方程的耦合数学模型，研究不同工艺条件下台车去湿量的变化规律。研究结果表明：随着鼓风温度的增加，料层去湿量增大，料层前缘在干燥时间为 150 s 左右发生水汽冷凝；在鼓风速度为 1.43 m/s，鼓风温度为 300 ℃的条件下，料层的去湿量与初始含水量的关系不大；随着鼓风速度的增大，料层去湿量增大，在干燥时间为 360 s，鼓风速度分别为 1.08、1.43、1.79 m/s 时，料层最大去湿量分别为 31%、36%、40%，且速度增大，冷凝区减少，但是冷凝值增大。

摘要:随着天然块矿在高炉中使用占比的逐渐升高，其热裂指数的评价显得愈加重要。本文通过一系列试验提出高炉冶炼条件下块矿热裂指数评价的新方法，并探索样品粒度、反应气氛、反应温度和时间4个因素对块矿热裂行为的影响机理。试验结果表明：①块矿标准热裂后，内部存在大量裂纹，并有局部聚集的情况，此部分极易在高炉内挤压摩擦而形成粉末，这一过程形成粉末的能力即为块矿动态热裂指数；②块矿动态热裂指数试验最佳参数：样品粒度为 20~25 mm，反应温度为 900 ℃，还原气氛，反应时间为 60 min；③块矿 A 和 B 的标准热裂指数（DI_-6.3mm）分别为 11.27% 及 6.10%，而依据上述试验条件测试得到块矿 A 和 B 的动态热裂指数（DI_-6.3mm）分别为 18.31% 及 15.35%，二者相差不大。

摘要:为了实现赤泥中铁资源的高效回收，本文以广西某地拜耳法赤泥为原料，比较“磁化焙烧—弱磁选”和“强磁抛尾—精矿焙烧—弱磁选”两种方案下焙烧温度、焙烧时间和 CO 体积分数对弱磁选提铁行为的影响。结果表明：经 1 440 kA/m 强磁抛尾预处理后，在焙烧温度为 650 ℃、焙烧时间为 50 min、总气体流量为 500 mL/min、CO 体积分数为 30% 条件下，赤泥经“磁化焙烧—弱磁选”处理，可获得铁品位为 60.35%、回收率为 76.31% 的铁精矿，其综合产率和回收率分别为 48.93% 和 60.83%。强磁选预富集作用明显，磁化焙烧则进一步将赤泥中弱磁性的铁矿物还原成强磁性的磁铁矿，便于弱磁选回收铁。

摘要:为给山东某低品位微细粒铁矿的开发利用提供合理的选矿工艺，本文针对矿石性质特点，进行磁滑轮抛尾、高压辊磨、阶段磨矿阶段磁选、反浮选等工艺试验。结果表明：采用“破碎抛废—阶段磨选（淘洗）—反浮选”流程，即-30 mm 粒级原矿先在 0.45 T 磁场强度、2 m/s 带速条件下进行磁滑轮抛尾，将所得-30 mm 磁性产品再破筛至-12 mm，在 0.30 T 磁场强度、100 r/min 转速条件下进行干式磁选；将所得-12 mm 磁性产品再高压辊磨破筛至-2 mm，在 0.30 T 场强下进行湿式弱磁选；将所得-2 mm 磁性产品细磨至-0.075 mm 粒级质量分数为 70%，在 0.15 T 磁场强度下进行湿式弱磁选；将所得-0.075 mm 粒级质量分数为 70% 的磁性产品再磨至-0.045 mm 粒级质量分数为 95%，在 0.14 T 磁场强度下进行湿式弱磁选；最后对所得-0.045 mm 粒级质量分数为 95% 的磁性产品进行反浮选提品位试验，最终闭路试验可获得 TFe 质量分数为 59.14% 的铁精粉，工艺 Fe 回收率为 45.86%。

摘要:为研究铁矿烧结工序对环境造成的影响，以贵州某钢铁企业烧结厂为研究对象，综合烧结生产过程资源环境的属性特点，采用 IMPACT World + 影响评价方法选取 10 个影响类别进行生命周期分析及环境影响评估。以系统稳定运行 1 a 为功能单位构建烧结生命周期清单，按照清单结果进行 LCA 分析，识别其环境减排潜力。结果表明：能源消耗、人体毒性和全球变暖为铁矿烧结生产中贡献最大的环境影响，3 项潜值分别为 2.22×10^-10、9.89×10^-11 和 8.82×10^-11，在终结点评价中人体健康、生态系统健康和能源消耗影响潜值依次为 1.97×10^-4 DALY、0.205 PDF·m²·a 和 2.01 GJ。

摘要:本文以1~4级电场除尘灰作为研究对象, 对水洗处理后原始灰样的粒度分布、元素组成、化学组分的晶体结构、可溶盐组分的存在形式等进行测试, 并分析析晶形貌, 讨论不同电场除尘灰化学成分、比电阻的变化规律。结果表明: 除尘灰中的Fe主要以Fe₂O₃的形式存在, K主要以KCl形式存在, 还有少量的NaCl存在; 当电场级数从1级增加至4级时, 除尘灰的+100 μm的粒级占比由37.58%降低至2.13%, 比电阻从3.84 kΩ·cm增大至101.1 kΩ·cm; 水洗去除了4级电场除尘灰中4.51%的K和2.05%的Na, 粉尘比电阻从101.1 kΩ·cm降低至13.41 kΩ·cm。

摘要:为解决湛江钢铁煤气精制单元产生的废脱硫剂返烧结矿资源化利用问题,通过化学成分、XRD、热重分析等研究废脱硫剂的各项理化性能,并进行相关烧结杯试验及工业生产实践,研究废脱硫剂对烧结矿产、质量及烟气排放指标的影响。结果表明:废脱硫剂中的S主要以单质形式存在,Fe以硫化铁、氧化铁、硫酸铁三种形式均匀存在;废脱硫剂在低于135 ℃时较为稳定,高于该温度会相继发生结晶水脱除和单质S氧化反应;废脱硫剂与烧结原料进行预混后以0.01%~0.10%配入混匀矿进行生产,烧结矿的产、质量和烧结烟气排放均可以达标,能够实现废脱硫剂全部回收利用。