对非高炉炼铁技术发展现状的综述

非高炉炼铁是铜铁工业发展的前沿技术之一。本文综述了国内外非高炉炼铁技术的发展现状,分析了不同非高炉炼铁的状况,论述了我国发展非高炉炼铁技术的前景。     

非高炉炼铁工艺的分析与思考

虽然高炉炼铁仍是当今炼铁生产的主体流程,但非高炉炼铁工艺因不用或者少用焦煤而受到人们的关注,已成为炼铁技术发展的方向。该文介绍了当今世界范围内的主要非高炉炼铁技术,及我国在非高炉炼铁技术上的发展情况进行分析。     

高炉炼铁新技术的数学模拟研究

利用多流体数学模型对革新高炉炼铁技术进行了数学模拟,分析评价了革新操作对炉内现象及高炉生产指标的影响.这些革新炼铁技术包括高炉喷吹含氢物质实现富氢还原,高炉使用热压含碳球团实现低温炼铁,以及高炉炉顶煤气喷吹加强C和H的利用.多流体模型的模拟解析表明,高炉超高效率操作(高产、低能耗和低CO2排放)可通过这些革新技术的实际应用来实现.     

莱钢老区炼铁高炉炉顶取压方式的改造

本文着重介绍了针对莱钢老区炼铁高炉炉顶取压方式的现状以及改造方案和改造过程。     

含铁炉料在高炉各区的冶炼特性

为了掌握不同含铁炉料在高炉冶炼过程的行为特性以及炉料之间的相互反应性,通过模拟高炉各区的温度和气氛条件,系统研究不同含铁炉料(烧结矿、球团矿和块矿)及综合炉料的冶炼特性,分析综合炉料冶金性能与单一炉料冶炼特性的关系.研究结果表明:烧结矿的低温还原粉化性能较差,球团矿较好,粒径大于3.15 mm的球团矿还原指数达到92%以上;烧结矿的还原性较好,还原度都在80%以上,球团矿的还原性次之,块矿的还原性较差;综合含铁炉料的还原性和低温还原粉化性能存在叠加性,综合炉料的高温软熔性能不存在叠加性;高炉炉料结构的合理性由含铁炉料的自身性能和炉料间反应性决定.     

生物质合成气直接还原铁矿--生物质复合球团炼铁

为了使炼铁工业摆脱对化石能源的依赖及满足越来越严格的环境要求,将生物质能的开发利用与直接还原技术进行集成提出一种新型的绿色炼铁方法.把生物质、铁矿石粉与添加剂混合制取生球团,利用生物质催化气化制备的富氢合成气作为还原剂,生物质的高温燃烧为生球团的预热和预热球团的直接还原提供外加热源.对影响生物质直接还原炼铁的因素,如预热、还原温度及球团粒径进行了研究,发现减小球团粒径、增加预热和还原温度能够提高直接还原铁产品的全铁质量分数及金属化率.当采用品位65.21%的铁精矿为原料,在最优操作条件下(生球团粒径介于8～10 mm之间,900℃预热30 min,1000℃下还原60 min)可制得全铁TFe质量分数为86.1%,金属化率为94.9%的高质量直接还原铁产品.     

高炉炼铁工艺综合计算软件的开发

根据成熟通用的计算方法，综合高炉炼铁工艺的配料计算（变料计算）、物料平衡、能量平衡、高温区热量平衡、还原剂与热量的耗炭量计算（Ｃ～γ．图形绘制）、理论最低焦比计算、Ｒｉｓｔ操作线计算与图解应用等计算内容，按照中间数据传递关系串联在一起，形成一个系统的计算模型。用ＦＯＲＴＲＡＮ语言程序设计编制成一个应用软件。应用此软件可迅速完成上述所有计算，并按汉字化表格输出方式打印出各种整齐美观的结果数据。     

回转窑直接还原煤的选择

综合国内外的研究和生产实践,本文提出了回转窑用还原煤的技术要求:选用还原煤的灰分软化温度必须高于窑内最高作业温度100—150℃;选用反应性高的煤;灰分含量应小于20％;挥发分含量20％—30％为宜;硫含量低于1.0％;膨胀指数不应超过1;煤的平均粒度应与矿石平均粒度相近;注意控制小于1mm的粉末量。     

高炉炼铁配料计算应用系统的设计与应用

高炉物料是高炉冶炼的基础,高炉配料是影响高炉生产的至关重要因素.以高炉物料平衡计算为理论基础,以建立高炉配料计算应用软件为切入点,建立了应用可行的高炉炼铁配料计算应用系统,从而保证了高炉配料和变料计算的准确性,实现了高炉配料计算的自动化.     

高炉中铌还原产生的碳化铌滞留带

包头铁矿含有大量的铌,目前包钢提铌流程是钢铁冶金主流程的分支流程,其中高炉是火法还原富集铌的主要部分。实验研究发现,在高炉碳热还原过程中铌会被还原成碳化铌(NbC),并在渣铁界面形成NbC滞留带。由于滞留带的存在,阻碍了铌进入铁相,影响了铌的还原回收率。NbC在碳饱和铁液中有一定的溶解度,温度升高使溶解度增加,有利于提高铌的还原回收率。     

铁屑法与瓦斯泥＋铁屑法预处理焦化废水

用铁屑法、瓦斯泥＋铁屑法对焦化废水进行预处理,测定了两种方法在不同处理时间、pH值、物质用量的情况下,焦化废水中化学需氧量（COD）的去除率。结果表明：在瓦斯泥中加入铁屑对焦化废水中COD的去除率明显高于瓦斯泥法。处理时间、pH对瓦斯泥＋铁屑法的去除效率影响较大,pH及在处理30min以后的处理时间对瓦斯泥法的去除效率影响较小;焦化废水中COD的去除率随加入的瓦斯泥、瓦斯泥＋铁屑量的增加而增加,但增加率却逐渐降低。     

高炉矿渣的处理和利用

随着我国钢铁工业的发展，高炉矿渣排放量日益增多，在浪费大量人力物力的同时也污染了环境。阐述了高炉矿渣的分类及主要成分，本着综合利用的原则，详细介绍了各种高炉矿渣的综合利用途径及工艺。     

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。     

高炉炼铁过程多目标优化模型的研究及应用

基于高炉炼铁过程的物质与能量守恒,采用多目标优化方法,建立了以能耗、成本及CO2排放为目标的高炉生产过程优化数学模型,并将该模型应用到某大型钢铁企业.编制程序得出优化结果,经与实际生产数据比较,验证了模型的正确性.优化结果表明:能耗、成本和CO2排放量均有不同程度降低.同时,利用模型分析了焦比、煤比、烧结矿品位等因素对...     

高炉专家系统知识表达方法

分析了高炉炉况知识的特征。对各种知识表达方法进行了具体的分析并给出了实例,提出了采用“产生式规则＋框架＋语义网＋神经网络＋过程”的综合知识表达方法。     

钛氧化物还原与钛渣变稠

采用攀钢高炉现场渣经过还原,获得具有一定钛氧化物还原度的炉渣试样,进一步测定样品的粘度和熔化性温度。随着钛氧化物还原度的提高,炉渣的粘度和熔化性温度总体呈上升趋势。用矿相显微镜研究了炉渣的显微结构前用图象分析仪对渣中TiC、TiN进行了定量研究。结果表明,高钛型高炉渣的变稠还与钛氧化物还原生成的TiC、TiN数量有关。因此高炉冶炼过程中用钛氧化物还原度作为判断和控制钛渣变稠的指标能更准确地反映高炉过程特点。     

高炉炉温监测与预报的新探索

开发了高炉风口辐射测温探头及计算机软件，不水冷可长期直接安装在窥视孔盖上。测试结果表明，测量数据与生铁［Ｔｉ］，［Ｓｉ］含量有良好的对应关系，为判炉况增添了有力手段。     

高炉喷吹铁矿粉工业性试验结果分析

对鞍钢１０５０ｍ＾３高炉喷吹铁矿粉的工业性试验结果进行了分析。由于矿粉中氧化铁的氧化作用在喷矿近１０ｋｇ／ｔ条件下，生铁Ｓｉ含量由０．６３１％降至０．５８４％；硅氧化放热与铁矿粉分解及还原吸热大体相抵，所以喷吹后焦比未见升高。     

高炉块状区物料可视化监测的前期研究

提出使用电容断层成象技术对高炉内部块状区物料分布形态进行可视化监测,论述了该项技术实现的可行性,报道了研究的一些前期成果,包括验证矿石与焦炭介电性能差异的实验,适于高炉成象系统的电容传感器测量电路的设计以及冷态下矿石与焦炭简单分布的成象实验·这些成果的取得,为高炉成象的进一步的深入研究奠定了基础·