摘要:含铟粉尘是金属冶炼流程产生的固体废弃物之一，包含锌、钾、铝、铟、铁、铅、镉等金属，是回收稀有金属铟的重要原料。针对现阶段含铟粉尘回收铟过程中存在的分散损失严重、回收率低、处理难度大等问题，本文以含铟粉尘回收铟的全流程处理工艺为主线，对含铟粉尘处理过程中火法预处理、湿法浸出、富集分离等环节的常用技术和工艺进行对比分析，探究不同工艺的独特机理和处理流程，同时讨论不同工艺的特点和局限性，指出现阶段各工序工业生产中存在的问题；重点综述湿法浸出和富集分离提取两个环节的技术进展，并基于现阶段工业粉尘 “无害化、减量化、资源化” 的处理目标与发展趋势，提出未来含铟粉尘综合回收处理的新思路，为实现含铟粉尘中铟等高附加值元素回收利用提供参考。

摘要:钢铁冶炼过程（炼铁、炼钢）会产生大量的含锌尘泥，该尘泥不宜直接返回炼铁工序，一般以厂内长期堆存或外委等方式进行处理。随着我国钢铁企业 “固废不出厂”“循环经济”“绿色制造” 等新理念的深入推进，在钢铁厂内部采用新型回转窑技术直接处置含锌尘泥成为大势所趋。本文介绍了传统回转窑处置含锌尘泥技术的工艺流程，从原料、生产过程和产品特点等方面分析其不足，提出采用原料造球、多喷孔分级进风等创新技术的新型回转窑处置技术，该技术明显提高了回转窑处置能力，缓解了回转窑结圈，已相继在永锋钢铁、八一钢铁、诚钰环保等钢铁企业和环保公司稳定运行，产生了良好的经济与社会效益。该技术在多固废协同处置、热渣干式冷却等方面具备应用前景。

摘要:生物质燃料由于来源广泛、储量巨大且具有高发热值、高纯度、低成本的优势而具有良好的应用前景，其应用于烧结生产也是钢铁行业低碳绿色高质量发展的重要途径之一。本文从原料制粒、烧结过程、烟气减排三个方面对生物质燃料在铁矿烧结工艺中的应用进行系统性的归纳与分析。在原料制粒方面，生物质燃料相较于焦粉和无烟煤，在烧结生产时需要配入更大的水分，根据生物质燃料的种类该水分配比可能需要增加 1%~5%。在烧结过程方面，受限于燃烧特性，生物质燃料替代焦粉的比例不宜过高，一般为 10%~40%，进一步提高该配比则会出现烧结矿成品率和转鼓指数、烧结机利用系数的显著降低。在烟气减排方面，生物质燃料在降低烧结烟气中 CO、NO_x、SO_x、粉尘和二噁英等有害污染物排放量方面作用显著。对于大规模工业化应用，仍需继续加深理论与试验探索，进一步提高生物质燃料的可获得性，统筹生物质燃料回收加工处理的配套产业，并加大包括投资鼓励等政策支持。

摘要:为提升烧结工艺的智能制造水平，本文以大数据为核心线索，全面探讨了参数预测、图像识别、过程控制和系统平台等在烧结工艺中的应用。工艺参数预测有效提高了生产效率，保障了烧结矿质量；图像识别技术赋予机器 “感知” 能力，使其能够科学有效地对信息进行规划分类；烧结智能控制系统的水分、配料和终点控制应用显著提高了生产效率和产品质量，为烧结工艺智能化发展和钢铁工业可持续进步奠定了坚实基础；烧结大数据平台的实时数据分析确保数据的实时性与有效性，为企业烧结生产提供科学依据，提高了精准度和运行速度。在大数据的引导下，烧结工艺的智能制造水平得到显著提升，企业生产效率和烧结矿质量均得到有效保证。智能控制技术的快速发展使得钢铁工业迈向智能制造的转型升级成为必然趋势。

摘要:我国钢铁生产工艺长期以 “高炉 — 转炉” 长流程为主，能源结构高碳化特征明显。作为钢铁流程中的碳排放大户，炼铁系统深度减碳成为我国钢铁行业实现碳中和目标的关键。本文分别从高炉炼铁和非高炉炼铁两个角度出发，梳理总结了各主要低碳炼铁工艺技术的研究进展和主要问题，并对其应用前景进行了展望。我国钢铁工业应把技术创新作为降碳的核心要素，结合行业发展趋势和自身特点，加大力度开发适合我国国情的低碳炼铁新技术；综合考虑资产保值、技术成熟程度和降碳潜力，短期内应以基于现有高炉工艺的深度脱碳技术创新为主要方向，从而为远期零碳钢铁的发展提供过渡方案和缓冲空间；中长期以富氢气基竖炉直接还原技术为发展重点，不断提升其技术成熟度和经济适用性，逐步提高氢气比例直至全氢冶炼；氢基熔融还原技术和电解还原铁技术的发展任重道远，未来有望成为实现我国钢铁行业碳中和目标的解决方案之一。

摘要: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。

摘要:为提高表层烧结矿质量，改善烧结过程，降低点火能耗，本文通过数值模拟和工业试验相结合的方法，优化烧结点工艺。采用 Fluent 软件模拟烧结点火过程，探究不同预热温度的高炉煤气和助燃空气以及不同含氧量助燃空气对点火温度的影响规律；并基于数值模拟结果，分别开展针对双预热温度、富氧浓度、低负压点火的烧结工业试验。结果表明：实施双预热点火后，当预热温度为 240 ℃时，点火温度提高到 1 192 ℃，烧结矿转鼓强度提升到 76.60%，成品率提高到 84.44%；实施富氧点火后，当助燃空气中含氧量提升到 25% 时，点火温度提高 140 ℃，煤气单耗降低 1.25 m³/t，烟气量降低 2 882 m³/h，转鼓强度提高到 78.44%，返矿率降低到 14.21%；实施低负压点火后，当点火负压为 8.25 kPa 时，点火煤气单耗下降 1.07 m³/t，转鼓强度提高 1.16%，返矿率降低 3.72%。

摘要:针对某内陆型钢厂进行高比例磁铁精矿（混匀矿中占比≥85%）烧结时出现的制粒效果差、烧结矿产、质量低和固体燃料消耗高等问题，为确定下一步工程技改方向，本文开展系统的烧结杯试验以揭示高配比磁铁精粉的烧结特性，探究精矿预润湿、生石灰用量、磁铁精粉配比、碱度、料层高度等因素对烧结性能及成品矿冶金性能的影响规律。结果表明：采用精矿预润湿技术和配加适量生石灰对于协同强化高配比铁精矿制粒具有促进作用，在相同制粒水分条件下，将混合铁精矿初始水分 3.0% 预润湿至 7.8%，同时配加 5.5% 生石灰，制粒所得混合料的透气性指数 (JPU) 由 14.1 大幅提高到 41.7；在混合料透气性得到保证的前提下，进一步提高碱度和料层厚度能显著改善烧结矿产、质量指标，且烧结矿各冶金性能指标均能满足高炉冶炼要求。本文研究成果将为现场技术改造和生产提供重要的理论依据和技术指导。

摘要:为了深入探究不同富氧阶段下烧结矿的矿物组成及冶金性能，本文采用 SEM?EDS 和荷重软化滴落设备研究在烧结前、中、后期采用富氧喷吹时烧结矿的矿相结构和软熔性能的变化规律和影响机理。试验结果表明：烧结矿的矿物组成主要包括赤铁矿、磁铁矿、铁酸钙、镁尖晶石和硅酸盐液相相等；SEM 观察和面扫结果表明，随着烧结过程富氧阶段的后移，SFCA (复合铁酸钙) 的形态由板条状、针状向熔蚀状转变，与硅酸盐液相相交织更加紧密，孔隙率下降，矿物结晶聚集性更强；XRD 精修结果表明，随着富氧阶段的后移，铁酸钙在含铁矿物中的占比由 76.04% 下降到 69.77%；不同富氧阶段得到烧结矿的软化开始温度 （T₁₀） 均在 1180 ℃以上，软化区间为 99～103 ℃，熔融区间为 212～218 ℃，烧结矿的滴落质量从 75.5 g 变化为 73.0 g 最终升高到 78.6 g，滴落速度在后期达到最大值 0.85 g/min，原因是高熔点物质的减少和低熔点物质的形成；在烧结过程后期进行富氧喷吹时渣铁分离度高，铁的聚集性强，导致炉料的滴落性变强。

摘要:为了拓展可用铁矿资源的来源途径，本文对一种含硼、镁的铁矿石资源（丹东硼镁铁精粉）的烧结性能进行试验研究，并开展相关工业应用试验。结果表明：硼镁铁精粉的同化性能与当地铁精矿接近，液相流动性略低于 PB 粉接近；在现有烧结原料和工艺条件下，硼镁铁精粉等比例替代地方磁精粉，有利于提高烧结矿的成品率，降低固体燃料消耗，改善烧结矿的低温还原粉化性能。该铁精粉配比低于 10% 时对烧结矿利用系数和烧结矿转鼓强度有利，高于 10% 对上述两个指标有负面影响。工业应用试验结果表明，配加 3% 的硼镁铁精粉后，烧结矿的全铁品位略有降低，烧结矿中 B_O 质量分数增加，达到 0.56%；烧结矿的粒度组成得到优化，（5，10] mm 和 ≤5 mm 的粒级占比分别降低 0.79% 和 1.29%，>40 mm 的粒级占比增加 3.01%；烧结机利用系数由 1.60 t/(m²·h) 提高到 1.62 t/(m²·h)，烧结矿转鼓强度提高 2.22 个百分点，低温还原粉化指数（>3.15 mm）由 58.80% 上升至 60.29%，烧结矿产量、质量指标均有明显改善。

摘要:深入研究 Fe₂O₃ 对于高硅碱性球团生球以及成品球性能的影响，有助于促进基于我国铁矿资源特征的低碳炼铁技术发展。本文通过调整酸性球团用生料中 Fe₂O₃ 的含量，解析 Fe₂O₃ 对高硅碱性球团生球、预热球和成品球性能的影响规律，并采用扫描电镜以及图像识别处理系统表征高硅碱性球团的微观矿相结构。结果表明：随着混合矿中赤铁矿配比的提高，高硅碱性球团生球、预热球和成品球的抗压强度均有所降低，随着 Fe₂O₃ 配比的升高，成球性能变差，生球的抗压强度降低至 9.04 N/P。赤铁矿透渣固结性能更差，成品球的强度降低至 2 433 N/P。当两种矿粉的比例为 50% 时，球团孔隙率急剧增大为 32.8%，A 矿粉配比不宜超过 40%。微观矿相结果表明，随着 Fe₂O₃ 含量的增加，球团内部小颗粒矿晶粒变大，大颗粒矿晶粒数减少，平均颗粒面积减少，晶粒间连接性变差，固结性能减弱，内部孔隙率提高。在制备高硅碱性球团时，含 Fe₂O₃ 的精矿粉配比不宜太高，否则会对球团的固结性能产生不利影响。

摘要: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，通过计算设计了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)，压生强度为 72 N/P，成品团块抗压强度为 2 500 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。

摘要:本文以烧结冷却烟气低温余热为有机朗肯循环(organic Rankine cycle, ORC)系统热源，建立超临界 ORC 系统热力和经济模型，并以 R134a 为 ORC 工质，研究蒸发器进口膨胀机的进口温度和压力，以及工质冷凝温度对系统热经济性能的影响。研究结果表明：系统净输出功随膨胀机进口温度的增加而增加，随膨胀机进口压力和工质冷凝温度的增加而减小，但系统单位温度的传热量随之均减小。当系统热力参数一定时，热源进口温度越大，系统净输出功和单位温度的传热量越大。在实际操作过程中，存在适宜的热源进口温度和系统热力参数使得 ORC 系统获得较大的净输出功和较小的单位温度传热量。

摘要:干式除尘装置中袋式除尘器的滤袋在长时间使用后会出现破损，造成能源消耗增加、除尘效率降低、污染环境等严重问题。为此，本文采用在除尘室安装监控摄像头检测泄露烟尘，并基于 YOLOv3 算法检测出口烟道的泄漏情况。以烧结球团除尘器①根据某除尘室火检尺寸设计安装防尘摄像装置实时采集不同洞口烟雾泄漏的视频数据；②使用软件标注这些泄漏图像数据；③搭建 Darknet 深度学习框架，采用 YOLOv3 算法对图像数据进行训练，并依据模型计算结果识别破损情况。结果表明：模型对于批量图像的识别准确率达到 91%以上，对于连续视频的识别准确率可达 95.65%。本系统可以减少除尘操作运行中的人工检测，降低工厂人力资源成本和人工劳动强度，可以提高生产中的安全监测和防损能力，可以为工厂的生产安全及定期维护提供技术指导，也为全厂智能化生产提供了有效的方案。

摘要:在钢铁联合企业中，富含 K、Na 元素的烧结机头电除尘灰与富含氯离子的烧结烟气湿法脱硫废液的资源化利用是制约烧结工序环保工作的难题。本文通过对脱硫废液与机头电除尘灰的特性进行研究，发现烧结机头电除尘灰中碱金属元素的摩尔浓度与 Cl元素的 1.18 倍；在机头灰的浸出液除杂过程中还要进一步引入 Na 元素，进一步放大了氯离子总量与碱金属总量不匹配的问题。本文提出烧结机头电除尘灰和脱硫废液的协同资源化利用技术，采用富钾富钠的脱硫废液与烧结机头电除尘灰进行浸出试验；通过对浸出液进行除杂、脱色，并进行浓缩结晶，制取 KCl 和 NaCl 晶体。试验结果表明，脱硫废液与机头电除尘灰以 4:1 的比例混合搅拌，不仅能够满足烧结机头电除尘灰浸出液中碱金属离子与氯离子的平衡需要，而且能够代替清水用于溶解机头灰，从而实现烧结烟气脱硫废液与机头电除尘灰的环保协同处置和资源化利用。按照 400 万吨的规模测算，烧结机每月可产生机头灰 600 t，应用新技术每月可生产 300 t 的 KCl 和 60 t 的 NaCl，每月经济效益约为 44.7 万元。

摘要:钙基脱硫灰的资源化利用一直是行业应用难题。本文为验证钙基脱硫灰替代石灰石-石膏湿法脱硫系统原用脱硫剂（石灰石粉）的脱硫效果，进行在混合脱硫剂中添加不同比例钙基脱硫灰的实验室和工业应用试验，分析脱硫效率、SO₂ 排放质量浓度、吸收塔浆液和石膏的化学成分、脱硫污泥量等主要工艺参数的变化情况，并对钙基脱硫灰添加前、后湿法脱硫系统的生产运行方式进行变化对比分析。结果表明：当钙基脱硫灰替代占比在 50%以下时，吸收塔浆液的化学成分基本没有发生变化，系统脱硫效率均在 95%以上；SO₂ 排放质量浓度均在 10 mg/Nm³以下，小于 35 mg/Nm³的国家排放标准，满足行业超低排放要求；石膏的化学成分基本没有发生变化，满足石膏的综合化应用标准；污泥产生量没有增加，吸收塔内的 Cl^- 浓度有所上升但可通过增大废水排放量来解决；湿法脱硫系统的操作调整变化不大，运行成本没有明显增加。采用钙基脱硫灰替代石灰石粉可为干法、半干法脱硫废灰的综合利用提供一种经济、环保的有效途径。