基于铁矿粉烧结基础性能的优化配矿研究

以提高烧结矿性能为目标,对国内两种铁矿粉以及国外三种铁矿粉进行了同化性能、液相流动性能、粘结相强度三个方面分析研究,并据烧结矿各项性能指标制定出配矿方案进行优化实验,探寻最佳配矿比例。结果表明,五种铁矿粉中自产矿的各项性能最优,其他四种铁矿粉的各项烧结基础性能优势各不相同。其次,根据实验结果制定出优化配矿方案,对比混合矿的各项基础特性,得出最优化配矿方案：自产矿为50%,鞍千矿为20%,巴西B为15%,澳矿为10%,巴西A为5%,为现场烧结生产提供了理论依据。     

各种铁矿粉的同化性及其互补配矿方法

对来自巴西、澳大利亚、南非以及国产的19种铁矿粉的同化性进行了实验测定和考察分析,在此基础上研究了基于铁矿粉同化性的互补配矿方法,并设计了九组烧结优化配矿方案.结果表明:(1)不同类型铁矿粉的同化性存在显著差异,巴西赤铁矿和国产磁铁矿的同化性低,而澳大利亚含结晶水的赤铁矿的同化性高;(2)铁矿粉的烧损含量、气孔率和Al2O3含量等与其同化能力呈正相关关系;(3)SiO2和Al2O3以黏土形式存在的铁矿粉呈现出同化性较高的特征;(4)铁矿物晶粒小的铁矿石有相对高的同化性;(5)采用本研究的配矿方法,当劣质铁矿粉用量达50%水平时,仍可获得烧结技术指标和冶金性能优良的烧结矿,显示出基于同化性的互补配矿技术的有效性和优越性.     

铁矿粉液相流动性的主要液相生成特征因素解析

烧结矿是我国高炉炼铁的主要原料,烧结矿质量将直接影响高炉冶炼及炼铁工序的经济技术指标.因此,基于铁矿粉的高温特性进行优化配矿从而改善烧结矿的产质量对于炼铁工序节能增效具有十分重要的现实意义.铁矿粉的液相流动性是非常重要的烧结高温特性指标,适宜的液相流动性可以使烧结矿获得较高的固结强度.本文模拟实际烧结黏附粉层中铁矿粉颗粒与钙质熔剂质点的接触状态,采用FastSage热力学计算和微型烧结可视化试验方法研究了固定CaO配比条件下铁矿粉的液相流动性及其主要的热力学液相生成特征影响因素.研究结果表明,采用固定CaO配比与固定碱度的熔剂配加方式下,铁矿粉的液相流动性规律明显不同.铁矿粉的液相生成量是影响其液相流动性的最主要液相生成特征因素,液相生成量越多则铁矿粉的液相流动性指数越大.铁矿粉液相流动性的配合性机制是基于其液相生成量的线性叠加原则.脉石矿物含量将在一定程度上影响铁矿粉的液相流动性,随着SiO2含量的升高铁矿粉的液相生成量减少,从而导致液相流动性指数显著降低;而Al2 O3含量增加,液相流动性指数略有升高.     

铁矿粉烧结液相流动性评价

烧结矿靠流动的液相粘结未熔物获得强度,液相流动能力是铁矿粉的一个烧结基础特性. 本文提出评价铁矿粉烧结过程中液相流动性的两个新指标,即"基于温度分布的液相流动面积"以及"液相流动对温度的敏感性",并给出这两个指标相应的计算式以便正确把握烧结过程液相行为及优化烧结配矿.     

配加富矿粉的烧结实验

通过对不同富矿粉搭配的烧结矿性能的研究发现,20%的澳矿+10%的印度粉是一种合理的配矿方案,可显著改善烧结矿的各项性能.     

配加富矿粉的烧结实验

通过对不同富矿粉搭配的烧结矿性能的研究发现，20％的澳矿 10％的印度粉是一种合理的配矿方案，可显著改善烧结矿的各项性能。     

基于铁矿粉高温特性互补的烧结优化配矿

首先测定巴西、澳洲及中国的10种铁矿粉的高温特性,将其与实际生产统计所得的高温特性适宜区间比较可知:巴西矿的同化性偏低,澳洲矿偏高,中国精粉则相对接近适宜区间;有两种巴西矿、一种澳洲矿以及一种中国精粉的液相流动性适宜,一种巴西矿、一种澳洲矿以及两种中国精粉则偏低,一种澳洲矿和一种中国精粉的液相流动性稍高;澳洲矿的黏结相自身强度偏低,巴西矿和中国精粉则较为适宜,且中国精粉相对更高. 在实验研究的基础上,提出基于铁矿粉高温特性互补而使混合矿高温特性指标适宜的烧结配矿新思路,并设计优化配矿方案,烧结杯实验结果显示均获得优良的烧结指标,证实了基于铁矿粉高温特性进行配矿的优越性.     

烧结矿和入炉矿配料的优化及实现

在炼铁过程中，合理经济地确定烧结矿和入炉矿的配料问题，具有十分重要的意义，以某钢铁厂为例，从技术要求、经济效益两方面综合考虑高炉配矿的最佳经济性问题。根据LP线性规划法的思路，以生产实践和试验为基础，建立目标函数，确定约束条件，并借助Matlab程序设计语言编制相应的计算程序，实现烧结矿及高炉操作的优化配料。同时用VB编制了具有可视化界面的程序计算高炉物料平衡、热平衡，从而可以直接地判断高炉配矿的合理性。结果表明，LP线性规划法是高炉配矿的有效方法。     

铁矿粉烧结粘结相自身强度特性

在铁矿粉烧结过程中,熔化的矿粉在冷却过程中起着粘结周围未熔矿粉的作用,因此这一粘结相的自身强度是衡量烧结矿固结状况的重要指标之一.运用这一新概念,以八种常用的铁矿粉为对象,在固定温度、改变碱度的条件下进行了粘结相自身强度特性的实验研究,并对影响铁矿粉粘结相自身强度的因素进行了理论分析.结果表明:不同种类的铁矿粉由于其自身特性的不同,所生成的烧结粘结相的强度以及随二元碱度的变化规律有明显差异.以此可以作为烧结优化配矿的重要技术依据.     

迁安磁选精矿粉烧结矿粉化机理的研究

本文对烧结矿粉化粉末中的矿物组成进行了试验研究,证明了迁安精矿粉烧结矿中γ-2CaO·SiO_2的形成是引起烧结矿粉化的根本原因。 通过降低精矿粉中SiO_2含量、CaO配加量、配加白云石、配加少量含磷灰石铁矿粉和配加少量的含硼、钡、铬、钒及锰等矿物以及在低温氧化气氛中烧结试验研究,均可得出减少或防止烧结矿中γ-C_2S形成的效果。 配加少量含磷灰石矿粉,防止烧结矿粉化曾作为主要措施应用于生产。 降低精矿粉中SiO_2的含量,以控制γ-C_2S的形成从而减轻或防止烧结矿粉化的试验结果,近来在首钢烧结厂生产中已实现。     

采区电缆截面的优化选择方法

本文应用优化理论提出了区采低压电缆截面的优化选择方法,并用FORTRAN语言编写了优化程序。利用本方法,不仅使计算简化,而且所选出的截面是最优的。     

Ore-blending optimization model for sintering process based on characteristics of iron ores

An ore-blending optimization model for the sintering process is an intelligent system that includes iron ore characteristics, expert knowledge and material balance. In the present work, 14 indices are proposed to represent chemical composition, granulating properties and high temperature properties of iron ores. After the relationships between iron ore characteristics and sintering performance are established, the "two-step" method and the simplex method are introduced to build the model by distinguishing the calculation of optimized blending proportion of iron ores from that of other sintering materials in order to improve calculation efficiency. The ore-blending optimization model, programmed by Access and Visual Basic, is applied to practical production in steel mills and the results prove that the present model can take advantage of the available iron ore resource with stable sinter yield and quality performance but at a lower cost.     

平均风向数学模型

本文导出风向平均值的计算公式,为气象统计中关于平均风向“过零”时的计算和利用计算机连续统计、计算提供了通用的数学模型。利用该数学模型可设计出用离散取样来测量平均风向的逻辑电路(平均风向仪)和各种语言的计算机程序。     

冷储备系统可靠性数学模型的补充

冷储备系统可靠性模型的建立在设计、预测机械、电子等系统中有着重要的应用价值。系统失效原因的种类和数量将直接影响可靠性数学模型的建立。对传统的冷储备系统的可靠性模型失效原因进行了论证，考虑了一种新的系统失效模式，重新建立系统的可靠性模型，使其完善，并通过算例进行了验证。建立正确的可靠性模型，是保证产品系统质量的关键环节。     

烧结优化配矿模型的设计与软件开发

针对铁矿石烧结配矿的特点,提出2种获得合适配矿方案的方法;应用BP神经网络技术和遗传优化技术分别建立烧结矿质量模拟模型和烧结寻优配矿模型;采用Visual C++6.0与Matlab混合编程的方式,开发烧结优化配矿模型的系统软件.研究结果表明:烧结矿质量模拟模型具有良好的泛化能力和自适应能力,并且预报准确率较高,转鼓强度预报命中率为90%,抗磨强度为86.67%,筛分指数为83.33%;采用烧结寻优配矿模型得到的优化配矿方案既可满足铁矿石供应情况,又可保证烧结矿的质量指标,优化效果明显,烧结优化配矿模型的系统软件实用性强,具有强大的存储、计算、预报和优化等功能.     

用模糊相似优先比决策法确定矿井开拓方式方案

本文分析了影响矿井开拓方式确定的因素．建立了确定矿井开拓方式的多目标模糊数学规划模型，用模糊优先方法－相似优先比决策法确定其最优解。为模糊数学解决矿井优化设计参数确定问题作一探讨。     

灰铸铁硬度变化的唯象联系与本质规律

通过建立数学模型，探讨了化学成份、组织结构等因素对灰铸铁硬度的影响规律。结果表明，灰铸铁的硬度不仅与基体中珠光体的含量和细化程度有关，而且在很大程度上还取决于铸铁结晶过程中初生奥氏体量及其共析转变的结果。     

干果点粘机控制算法与程序开发

干果点粘机是将各种干果点粘到三维糕点模型上的一种自动化设备,根据糕点曲面轮廓计算出控制节点,把节点数据转化成曲面节点矩阵模型,并从数学角度完成节点的计算,及磁控矩阵吸盘的位置控制.结合自由曲面造型理论与Pro/E Wildfire数控加工二次开发功能,通过Pro/Toolkit和VC＋＋程序开发技术的结合,完成数控点粘刀具库及数控点粘的控制节点及路径规划设计.综合理论与技术,给出了干果数控点粘程序开发研究结果.     

汉化多功能变压器优化设计程序

本文通过优化结果与同类产品原材料消耗的比较，节约铜线和硅钢片均达１１％，从而在技术分析中论证了应用本程序对原Ｓ７进行改造，将会取得显著的经济效益。操作简要说明表明，程序编写有新的特点：显示全盘汉化，设计参数采用多个屏幕输入方式；功能较强，具有独特的扩展设计功能，本程序不仅可以设计Ｓ７系列产品，而且可以设计非标产品；程序可操作性强，易学，易掌握。