新一代钢铁生产技术相关基础研究与探索

传统钢铁工业具有规模巨大、能源与资源密集、工艺路线曲折的特点.中国能源和资源的状况要求未来钢铁工业引入循环经济的理念,用创新的思维开发新流程,逐步向冶金材料制备、能源转换和社会废弃物处理三大功能方向转变.结合这一战略思路,近年来,上海大学现代冶金与材料制备重点实验室开始在铁矿微粉低温氢还原、碳 氢铁浴混合终还原、废钢中痕量元素脱除、时空多尺度冶金理论与建模等方面进行一些相关的基础研究和探索.     

某火山岩型铀矿石微波预处理搅拌浸出实验研究

选用富含铁的火山岩型铀矿石,对其进行微波预处理,然后,在常温常压下进行搅拌浸出.考察微波预处理浸出铀的效果,并比较微波预处理前后矿物粒度、硫酸浓度、液固比、搅拌时间对浸出率的影响.结果表明:微波预处理后,硫酸的消耗量未增加,浸出所需时间缩短,矿物粒度较大时仍能获得相对较好的浸出率;与对照组相比,铀浸出率有所提高,微波预处理该铀矿石可行.微波预处理后,该铀矿石最佳的浸出工艺条件为矿物粒度-150μm、硫酸浓度20 g/L、液固比3L/kg、搅拌时间9 h.     

放矿仿真的数学模型

为提高放矿仿真精度，分析了Ｄ．Ｊｏｌｌｅｙ仿真法中颗粒的移动概率密度函数，用实验测定了方差值与颗粒位置的关系，并研究了采场边界对散体离流动状态的影响，据此建立了放矿仿真的数学模型，几个矿山的实际应用表明，该模型用于仿真散体高度从１０ｍ到６０ｍ的放矿结果，与实际符合良好。     

若尔盖铀矿田含矿岩系的岩石特征及成因探讨

通过对川西若尔盖铀矿田含矿岩系的宏观产状和显微岩石学特征的研究,认为该铀矿田的三套含矿地层主要有硅岩、灰岩、板岩三种岩石类型.其中,硅岩包括了泥晶硅岩、变晶硅岩、硅化(交代)硅岩、钙化硅岩;其成因有两类,产于泥质板岩夹层中的薄层状硅岩是生物化学沉积形成的,而以不规则透镜状产于灰岩层内及其上、下部的硅岩则属于灰岩受后期硅化交代而成.灰岩包括砂质细晶灰岩、硅化球粒灰岩、硅化泥晶灰岩三种;砂质细晶灰岩系混积陆棚环境的产物,硅化球粒灰岩、硅化泥晶灰岩系生物、生物化学成因的泥晶灰岩经硅化而成.板岩包括泥质板岩、砂板岩、千枚状板岩三类,系陆棚环境细碎屑岩经区域变质而成.三类岩石的宏观和微观特征反映出若尔盖铀成矿区早志留世为陆棚环境,海平面的升降使沉积环境在内陆棚与外陆棚之间变换.在剖面结构上,表现为砂质板岩-粉砂质板岩-泥板岩(泥晶灰岩)-页岩-硅岩的韵律性叠置.     

Genesis of Carlin-type gold deposits in southwestern Guizhou Province, China

A solution containing nanometer-sized pure gold particles was prepared with the hydrolysisreduction method. As observed under the electron microscope, the gold particles were as large as 2–20 nm in size. Different kinds of mineral and rock were put into the solution and the experimental result showed that the nanometer-sized gold particles are obviously adsorbed on sulfide minerals, native copper and carbonaceous rocks. This experimental result is consistent with the actual geological observation. On this basis a better explanation is presented of the genesis of the Carlin-type gold deposits.     

区域性防治煤与瓦斯突出研究

在煤矿生产中,随着开采深度的增加,煤层的瓦斯含量、瓦斯压力都呈上升趋势,发生煤与瓦斯突出的危险性加大,给煤矿安全生产带来很大威胁.论文以中平能化集团天安五矿地质条件为例,通过瓦斯敏感指标临界值跟踪考察及结果分析,得出瓦斯敏感指标临界值,为区域验证及局部防突提供了理论基础,并应用于工程实践,实现了快速安全掘进.     

测定铁矿粉同化特性新方法的探索

指出目前测定铁矿粉与CaO同化反应方法的优缺点.铁矿粉只有先在界面上熔化形成液相并与CaO形成润湿后,才能进行同化反应形成铁酸钙.通过X射线衍射分析给出了判别铁矿粉与CaO同化反应的始末点等参数的方法,以此为基础建立了以实际烧结生产温度为基准温度且量纲为1的同化反应特征数.该特征数综合了铁矿粉同化反应过程中各种重要信息,如升温速率、同化反应温度和同化反应速度等参数,改进了以往方法不考虑同化反应过程的缺陷,避免了用多个参数表示同化反应过程的不便.     

基于多维概率分布的多金属矿床储量估算模型

为解决不同边界品位下多金属矿床的储量快速估算问题,针对多金属矿床有用组分之间具有相关性的特点,基于多维概率分布函数建立了多金属矿床储量估算数学模型.以某金铜矿床为例,分析证明了矿床中金、铜品位的概率密度呈对数正态分布,并对金、铜品位分布的相关性特征进行检验.在此基础上将一维概率密度扩展至多维,建立了金铜矿床品位分布的多维概率密度函数,得出了不同边界品位下矿床保有的资源储量,并进行了可靠性验证.结果表明,模型的计算误差在10%以内,符合储量管理的精度要求.     

铁矿粉湿容量的概念及其在制粒过程中的应用

适宜的配水量对改善铁矿粉的制粒效果起重要作用。为建立一种简单易行、准确合理的方法,提出了铁矿粉湿容量的概念,即单位质量的矿物在自然堆积的状态下所能保持的最大含水量,并开发出相关测试设备。利用该方法对来自某实际生产过程中的5组混合料进行了测试,得到了每组混合料的湿容量。在实验室规模的设备上进行了5组混合料在不同配水量条件下的制粒实验,并对其透气性进行了检测,得到了每组原料的最佳配水量。对比每组混合料的湿容量和最佳配水量发现：两个参数之间具有很强的正相关性,湿容量大的混合料需要配加更多的水后料层才能达到最佳的制粒效果。还对料层的透气性和粒度分布关系做了讨论。实验发现随着加水量的增多,颗粒制粒后的粒度逐渐增大,料层的透气性先增大后减小。     

工业废渣对海泥烧结砖泛霜程度影响的试验

研究两种不同特性工业废渣铁尾矿、粉煤灰对海泥烧结多孔砖样品泛霜程度的影响及机理.结果表明:铁尾矿减轻海泥烧结砖泛霜程度的有利因素多,粉煤灰提高海泥烧结砖泛霜程度的不利因素多.此外,掺加外加剂可以在某种程度上降低海泥烧结砖的泛霜等级;当掺量达到某一范围时,能够较大幅度减少砖坯成型用水量,烧成中产生液相的非瘠性工业废渣-铁...