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烧结球团
烧结球团

黄金才

双月刊

1000-8764

zz@sjqt.com.cn

0731-82760619

410007

长沙市劳动中路3号

烧结球团/Journal Sintering and Pelletizing北大核心
查看更多>>本刊介绍烧结球团专业在科研、设计、生产领域中的新成果和新动态，交流本专业的新工艺、新技术、新材料。介绍国外有关本专业的先进技术和发展动态。
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    铁前混配矿技术现状及发展方向

    白永强郭晓霜张庆东
    1-8页
    查看更多>>摘要：我国钢铁生产以"高炉—转炉"长流程为主,其中,铁前工序是铁素物质流、碳素能源流转换的核心环节,其生产成本占全流程75％以上,能源消耗约占90％,碳排放量占吨钢总排放量的95％,是影响钢铁行业高质量发展的关键工序.值得重视的是,原料质量对整个炼铁工序的稳定顺行、碳排放、能源消耗和生产成本均有重要影响.当烧结矿FeO质量分数下降1％,焦比将下降1.0％～1.5％,产量将提高1.0％～1.5％;当低温还原粉化率升高10％,焦比将升高1.5％,产量将降低3％;当TFe质量分数波动由±1％降低至±0.5％,焦比将降低1％,产量将提高2％.因此,国内领先钢铁企业均重视铁前配矿和混匀,建立了基于线性规划算法、遗传算法、模糊神经网络、自适应进化算法等的配矿模型,采取矿山混合、港口粗混、平铺直取精混、"配矿槽+强混"精混等不同形式的混匀方式,在铁矿种类繁多和总量偏紧的情况下,提高资源利用效率.此外,针对全球钢铁行业绿色低碳发展与优质铁矿资源日益减少的矛盾,需进一步加强混配矿技术创新,优化铁矿资源配置,助力钢铁行业实现低碳高质量发展.

    铁矿配矿技术生产成本能源消耗碳排放

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    铁矿石优选与铁前工艺智能化河北省工程研究中心介绍

    8页
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    铁矿石热裂指数的测定标准制定进展评述

    马飞跃丁建
    9-16,30页
    查看更多>>摘要：块矿的热爆裂性能一般通过热裂指数来表征,其是高炉入炉原料的重要影响因素.为帮助研究及检测人员更好地测定铁矿石热裂指数,本文通过对比国内外关于铁矿石热裂指数测定标准的最新进展,对ISO 8371和GB/T 10322.6历次版本中存在的问题和主要修订内容进行分析和梳理,认为GB/T 10322.6-2004存在试样的制备过程繁琐、试验工艺设计不合理、试验结果的表示不严谨等主要问题.从试样制备过程、热裂试验过程(称量、加热、冷却、筛分)和试验结果表示三方面对历次标准的技术内容进行对比分析,按范围、原理、试样的制备、试验设备、试验步骤、结果表示等逐章节对GB/T 10322.6-2022进行解析,对GB/T 10322.6-2022提出编辑性和技术性修改建议.GB/T 10322.6-2022应根据ISO 8371:2024适时修订,同时应解决ISO 8371:2024遗留的问题.该标准应增加设备规格描述,明确加热炉的尺寸和温度控制精度以及试验样盒的尺寸、厚度、材质;明确热裂试验装料步骤,如试样铺装层数、试验样盒装入数量等;明确热裂试验的加热温度和加热速率,优化热裂试验筛分步骤、热裂试验结果表示.

    铁矿石块矿热裂指数高炉

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    高富氧喷吹条件下钒钛炉料的软熔性能

    郑魁胡鹏黄云尉继勇...
    17-23页
    查看更多>>摘要：高炉炼铁工艺是钢铁冶金中能源消耗量最高的流程之一.在国家"降碳减碳"政策的号召下,保证高炉稳定顺行是节能减排的重要前提.高炉软熔带的位置、形状对炉内煤气流的分布状态及高炉的稳定顺行具有重要影响.本文通过模拟高富氧喷吹条件下高炉的还原性气氛,在不同还原性气氛条件下采用高温熔滴炉进行钒钛炉料的软化熔滴试验.结果表明:随着富氧率的提高,煤气中CO的体积分数增加,钒钛炉料的软化开始温度和软化结束温度均降低,软化温度区间变大;当CO体积分数从30％增加到45％时,软化开始温度下降72 ℃,软化结束温度下降43℃,软化温度区间扩大29℃.富氧喷吹后,熔化开始温度升高,炉渣流动性变好,滴落物质量增加;富氧喷吹后,钒钛炉料的软熔带整体呈现"上移扩大"的趋势,软熔带的最高压差逐渐降低,透气性得到改善,Ti元素向渣中迁移增强,Fe元素向渣中迁移得到抑制.

    钒钛炉料高炉富氧喷吹软熔性能

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    混装焦丁对高块矿配比含铁炉料软熔行为的影响

    王广易青山韦润培左海滨...
    24-30页
    查看更多>>摘要：钢铁工业的低碳化对支撑我国"双碳"目标具有重要意义.提高块矿的入炉比例是降低高炉炼铁碳排放的一个重要措施,而如何减轻高块矿配比对高炉冶炼过程的不利影响是该工艺应用的关键限制性环节.本文通过软熔试验考察块矿配比、焦丁混装量、焦丁加入方式等对综合炉料软熔行为的影响.结果表明:随着块矿配比由12％提升至24％(块矿完全替代球团矿),软化开始温度和熔化开始温度分别降低60 ℃和39 ℃,软化区间较大幅度增加,滴落温度降低,软熔带位置上升.软熔区间变宽导致S值进一步增大至195.29 kPa·℃,提高了30％以上,即炉料的软熔性能逐渐变差.混装4g焦丁(28.6kg/t铁水)条件下熔化开始温度由1 397℃提高至1 440℃,S值从185.16 kPa·℃降低至46.61 kPa·℃,降低了约75％,料层的透气性明显提高,即显著改善了炉料的软熔性能.但进一步提高混装量则效果不大,此外混装的效果要好于层装.当温度超过熔化开始温度(Ts)时,焦丁的消耗变得明显,其在整个软熔过程中的消耗率为40％左右.本文研究结果可为高块矿配比炉料结构下高炉的高效冶炼提供参考.

    块矿高炉炉料结构焦丁软熔性能碳排放

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    高硅铁精矿碱性球团性能优化试验

    张耀斌王磊王帅范建军...
    31-38页
    查看更多>>摘要：碱性球团的应用可提高球团矿入炉比例,能有效降低渣比、能源消耗,提高高炉利用系数、减少碳排放.本文通过研究碱度对高硅铁精矿球团制备的影响,明确采用链箅机—回转窑法生产高硅铁精矿碱性球团的最优工艺参数.试验结果表明:石灰石的成球性指数高于铁精矿;石灰石在生球内部均匀分布,无明显偏析现象;提高球团碱度后,生球的性能变化不大.提高预热温度能增大球团抗压强度;随着焙烧温度的提高,不同碱度焙烧球的抗压强度有所增大,且在各个焙烧温度点,基本呈现碱度越高,球团抗压强度越大的规律.在焙烧温度为1 230℃,焙烧时间为10 min时,各碱度焙烧球抗压强度均能达到3 000 N/P.在低碱度球团中,熔剂与铁精矿反应生成硅酸盐或钙铁硅酸盐矿物;在高碱度球团中,黏结相矿物转变为以铁酸钙为主.球团的还原膨胀率随着碱度的提高呈先升高后下降的趋势.当碱度为0.8时,球团还原膨胀率最大,超过了20％;当碱度大于1.0时,球团还原膨胀率低于10％.

    高硅铁精矿碱性球团抗压强度冶金性能还原膨胀率

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    添加钙盐对钒钛铁精矿氧化球团物相、强度及孔隙率的影响

    吴恩辉李军徐众侯静...
    39-46页
    查看更多>>摘要：为了响应国家"双碳"目标,解决钒钛铁精矿酸性氧化球团不能满足高炉渣系对钙、镁成分要求的问题,本文以钒钛铁精矿为原料,研究氧化温度、氧化时间、钙盐添加量和膨润土添加量对氧化球团物相组成、抗压强度和孔隙率的影响.试验结果表明:随着氧化温度的升高,钒钛铁精矿主要发生磁铁矿转变为赤铁矿和钛铁矿转为铁板钛矿两个氧化过程;随着氧化温度的升高和氧化时间的延长,氧化球团抗压强度提高,孔隙率降低;随着钙盐添加量的增加,氧化球团抗压强度显著下降,孔隙率明显增大;在膨润土添加量为0.75％,氧化时间为120 min和氧化温度为1 200℃的条件下,添加1.5％氢氧化钙的氧化球团的抗压强度和孔隙率分别为3 449.9 N/P和22.70％;添加1.5％碳酸钙的氧化球团的抗压强度和孔隙率分别为3 168.6 N/P和25.25％.本文研究结果可为提高钒钛铁精矿高炉入炉比奠定原料基础,进一步降低高炉冶炼工艺的能耗水平.

    钒钛铁精矿氧化球团抗压强度孔隙率

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    基于PSO-BP神经网络的回转窑喷煤量预测

    阳诚平刘奇刘曙劳逸...
    47-55,102页
    查看更多>>摘要：喷煤量调节是回转窑内各段温度控制的主要途径和手段,但由于回转窑内球团的煅烧过程具有非线性、时滞性、多变量和不确定性等特点,该部分温度难以有效控制.本文构建一种基于粒子群算法优化BP神经网络(PSO-BP)的回转窑喷煤量预测模型,通过仿真试验对比喷煤量的预测值与实际值,分析误差和辨识模型的拟合效果.结果表明:PSO-BP神经网络预测模型的精度优于原始BP神经网络,具有较高的寻优效率,总体拟合效果较好,其线性拟合度约为0.95,绝对误差约为0.09 t/h,相对误差约为2.4％.基于PSO-BP神经网络模型预测预热段的温度平均相对误差为0.8％,总体平均温度波动在±10 ℃以内,说明构建的回转窑喷煤量预测模型准确可靠且适用性强,将建立的神经网络作为前馈控制模块与传统的PID控制相结合构成预热段温度自动控制系统,可实现回转窑温度场稳定控制.

    回转窑球团粒子群算法BP神经网络喷煤量温度控制

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    TiO2含量对熔剂性球团冶金性能及矿相结构的影响

    李振铠高冰单庆林贾彬...
    56-62页
    查看更多>>摘要：为促进低硅含钛铁精粉在球团焙烧—高炉炼铁流程中的高效利用,本文以带式焙烧机球团生产线生产的熔剂性球团为试验对象,基于不同TiO2含量球团特性条件,探索熔剂性球团的适宜钛含量,重点研究不同TiO2含量条件下的熔剂性球团冶金性能和微观结构的变化.结果表明:当TiO2质量分数超过1.0％时,熔剂性球团抗压强度出现降低趋势,从2 772 N/P降低至2 530 N/P;1 h还原度从62.9％提高至66.9％;还原膨胀指数稳定在9％以内;低温还原粉化率出现明显降低,＞6.3 mm值从89.3％降低为78.9％,＞3.15 mm值从94.9％降低为88.7％,＜0.05 mm值从4.2％提高至6.4％.在矿相结构方面,固相比例保持稳定,气孔率从30.29％提高至36.4％,且大气孔的数量显著增大,球体表面的致密度降低,液相比从22.72％降低至15.66％.因此,为保证熔剂性球团具备良好的冶金性能和矿相结构,其TiO2质量分数不宜超过1.0％.

    带式焙烧机熔剂性球团TiO2冶金性能矿相结构

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    铁矿烧结原料在高剪切制粒中的碰撞行为模拟

    简林飞黄青云游洋吕学伟...
    63-69页
    查看更多>>摘要：在烧结前需要对原料进行制粒处理,以提高原料颗粒的粒度和成分均匀性,进而提高烧结料层的透气性及烧结效率.本文以离散单元法中的Linear Cohesion颗粒接触模型为基础,并采用API定义湿颗粒含水量的能量密度K,模拟湿颗粒在高剪切制粒中的运动行为.结果表明:K对于颗粒的碰撞和接触起着关键作用.当K取值在1～6 MJ/m3范围内时,随着K值的增加,高剪切制粒机中润湿颗粒的平均速度也随之增加.K较小的湿颗粒之间接触较少,不利于准颗粒的形成.当K取值在5～6 MJ/m3时,颗粒之间接触数量较为稳定且达到最大值,有利于原料的均匀和碰撞长大.此外,旋转叶片的转速与颗粒平均速度及碰撞次数成正比,在转速为90 r/min时颗粒的平均速度最大且碰撞次数最多,有利于颗粒的快速聚结生长.

    烧结原料高剪切制粒湿颗粒离散单元方法(DEM)

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