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基于床层传热的皮江法炼镁过程优化

东北大学学报（自然科学版） 2024年第4期45卷 523-529页

作者：傅大学狄跃忠王耀武东北大学多金属共生矿生态化冶金教育部重点实验室辽宁沈阳110819 东北大学冶金学院辽宁沈阳110819 福建省长汀金龙稀土有限公司福建龙岩366300

球团在还原罐内传热导致的温度梯度是限制皮江法还原反应的关键因素.本文采用数值方法研究了球团尺寸、装料方式、还原罐外壁温度等因素对床层温度分布、还原率分布的影响.结果表明:在球团直径为22.3 mm、还原时间相同时能够获得最大的... 详细信息

球团在还原罐内传热导致的温度梯度是限制皮江法还原反应的关键因素.本文采用数值方法研究了球团尺寸、装料方式、还原罐外壁温度等因素对床层温度分布、还原率分布的影响.结果表明:在球团直径为22.3 mm、还原时间相同时能够获得最大的还原率;生产过程中应尽量提高还原罐外壁温度;床层中心区域温度低,还原反应速率慢,反应滞后;通过中心留空的方法能够有效缩短还原周期,提高原料利用率;以单位体积、单位时间镁的产量为依据,对于内径为270 mm的还原罐,当中心留空区域的直径小于27 mm时,可获得最大生产效率.

关键词：镁皮江法真空硅热还原数值仿真传热

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钨冶炼废水深度除氟工艺研究

湿法冶金 2024年第3期43卷 327-332页

作者：赖敏明李忠岐曾鹏洪侃李奉真赣州有色冶金研究所有限公司江西赣州341000

以某钨冶炼企业产生的含氟废水为研究对象,针对现有工艺除氟后废水中F-质量浓度无法达标问题,对比研究了氯化钙沉淀法、氯化钙-铝盐混凝沉淀法、离子交换树脂除氟法3种工艺的除氟效果。结果表明:单独采用氯化钙沉淀法除氟难以保证废水... 详细信息

以某钨冶炼企业产生的含氟废水为研究对象,针对现有工艺除氟后废水中F-质量浓度无法达标问题,对比研究了氯化钙沉淀法、氯化钙-铝盐混凝沉淀法、离子交换树脂除氟法3种工艺的除氟效果。结果表明:单独采用氯化钙沉淀法除氟难以保证废水达标排放;氯化钙-铝盐混凝沉淀法除氟和离子交换树脂除氟均可使废水中F-质量浓度从58.45 mg/L降至10 mg/L以下,实现达标排放;相较而言,离子交换树脂除氟效果最好,除氟率可达99.64%,有望作为深度除氟工艺,与化学沉淀法联用。

关键词：钨冶炼废水混凝沉淀铝盐树脂除氟

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某矿山断层附近采场地下开采对上覆岩层内井巷工程采动影响分析

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中国矿业 2024年第S1期 332-337+344页

作者：邓良黄建君周扩全李超相杨泽昆明有色冶金设计研究院股份公司

某矿山矿围岩稳固性好，矿体厚度较厚，矿体埋藏很深。为了实现该矿山185中段F3断层附近的矿体安全回采，同时确保采场顶板上覆岩层内井巷工程的安全稳定，依据断层附近的矿体赋存条件、顶底板围岩岩性特征、地质构造与上覆岩层结构特... 详细信息

某矿山矿围岩稳固性好，矿体厚度较厚，矿体埋藏很深。为了实现该矿山185中段F3断层附近的矿体安全回采，同时确保采场顶板上覆岩层内井巷工程的安全稳定，依据断层附近的矿体赋存条件、顶底板围岩岩性特征、地质构造与上覆岩层结构特征，构建了地表与井下采场的三维数值计算模型，采用FLAC3D有限差分法来模拟地下开采在断层影响作用下对上覆岩层内井巷工程稳定性的影响分析，同时计算分析了地下矿体逐段开挖、逐段充填对保安矿柱及地表稳定性的影响。通过模拟计算结果表明：该岩层移动是一个自下而上传递的动态过程，断层附近矿体的开采通过采取设置10 m宽采场间柱和矿房之间采用“跳采”方式开挖后，大大缩短了采场空区的跨度，控制了断层附近的采场地压，并未引起采场顶板产生过多的塑性扰动区，上覆岩层产生的塑性扰动区范围非常有限，并未波及到采场顶板上部井巷工程，实现矿体顺利回采和上覆岩层内井巷工程的整体安全稳定。本文研究结果为深部矿体安全高效回采、采场地压管理和控制上覆岩层安全稳定提供了理论决策依据和技术指导。

关键词：深部开采上覆岩层稳定性井巷工程断层采动影响

基于位移变形监测和FLAC2D南大沟排土场边坡稳定性分析

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中国矿业 2024年第S1期 137-142页

作者：付宪吕吴涛杨泽李超相王梦柯昆明有色冶金设计研究院股份公司

露天矿排土场作为矿山废土石的收容所，其稳定性直接关系着矿山生产安全和人员生命财产安全，是矿山安全管理的重点。为了研究南大沟排土场高边坡的稳定性和确保排土场后期安全运营，本文深入分析了该排土场工程地质资料，结合现场调查... 详细信息

露天矿排土场作为矿山废土石的收容所，其稳定性直接关系着矿山生产安全和人员生命财产安全，是矿山安全管理的重点。为了研究南大沟排土场高边坡的稳定性和确保排土场后期安全运营，本文深入分析了该排土场工程地质资料，结合现场调查和堆排现状图，建立了典型边坡剖面的数值计算模型，创新性采用FLAC2D数值分析软件定量评价和位移变形监测相结合的手段对南大沟排土场边坡稳定性进行了综合分析，再现了边坡潜在破坏的演化过程。通过分析稳定性计算结果和位移监测数据可以得到：其边坡破坏模式为顶部平台拉裂，下部以圆弧形剪出；经定性评价、定量计算后，三种工况下的边坡稳定性系数高于规范规定的安全系数，达到了安全等级一级的要求，排土场边坡整体处于稳定状态，证明了现有排土场的安全性和稳定性；通过位移监测数据结果表明排土场一年多内累计变形都维持在预警值范围以内，有较强的自稳能力。数值模拟与变形监测手段相结合的综合分析评价方法准确且合理，为矿山开采和废石堆排提供了安全保障，同时也为排土场稳定性分析提供了技术指导。该综合分析方法为其他矿山排土场边坡稳定性分析提供了借鉴。

关键词：边坡稳定性排土场安全系数强度折减法(FLAC2D) 变形监测

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装车系统的改造

衡器 2007年第4期36卷 43-44页

作者：徐建华雷旺明武钢设备管理部武钢冶金渣公司

因估量装车而导致不能准确的按车辆额定的装载量装车,常出现车辆超载或欠载的现象。如果超载:则危及行车安全必须返厂调整超载重量,既增加了内部机车的调度作业,又增加了返厂车辆的运输成本。如果欠载:则浪费了国家的运输资源,并且还会... 详细信息

因估量装车而导致不能准确的按车辆额定的装载量装车,常出现车辆超载或欠载的现象。如果超载:则危及行车安全必须返厂调整超载重量,既增加了内部机车的调度作业,又增加了返厂车辆的运输成本。如果欠载:则浪费了国家的运输资源,并且还会造成计量异议。通过对该系统的改造,确保了水渣发运称量的行车安全。

关键词：装车系统改造

20CrMnTiH齿轮钢在BOF-LF-RH-CC流程中的夹杂物演变

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中国冶金 2024年第1期34卷 36-43,60页

作者：苑一波杨利彬赵进宣汪成义钢铁研究总院有限公司冶金工艺所北京100081

某厂生产的20CrMnTiH齿轮钢在冶炼过程中产生大量的CaS类夹杂物,影响了铸坯质量。为研究20CrMnTiH齿轮钢氧化物夹杂的演变规律,提出合理的钙处理工艺,以减少CaS类夹杂物的析出,对某厂BOF-LF-RH-CC流程生产的20CrMnTiH齿轮钢进行精炼全... 详细信息

某厂生产的20CrMnTiH齿轮钢在冶炼过程中产生大量的CaS类夹杂物,影响了铸坯质量。为研究20CrMnTiH齿轮钢氧化物夹杂的演变规律,提出合理的钙处理工艺,以减少CaS类夹杂物的析出,对某厂BOF-LF-RH-CC流程生产的20CrMnTiH齿轮钢进行精炼全过程的取样,并通过电镜、夹杂物自动扫描分析系统结合热力学计算,研究了氧化物夹杂的演变规律及机理。研究结果表明,在LF精炼后期的喂硫线工序,钢液存在二次氧化现象;精炼过程氧化物夹杂的演变规律为,纯Al_(2)O_(3)夹杂物→镁铝尖晶石和部分Al_(2)O_(3)-MgO-CaO复合夹杂物→钙处理后转变为Al_(2)O_(3)-MgO-CaO和Al_(2)O_(3)-CaO复合夹杂物→喂硫线后产生大量Al_(2)O_(3)-MgO-CaO-CaS和Al_(2)O_(3)-CaO-CaS类复合夹杂物。通过试验及热力学计算发现,现阶段的钙处理过程中钙含量略低于12CaO·7Al_(2)O_(3)(C12A7)的析出条件。为将Al_(2)O_(3)夹杂物尽可能变性成C12A7夹杂物,达到理想的钙处理效果,同时节约成本,钙处理过程所需钙质量分数应控制在0.00226%~0.00300%。喂硫线之后的钢液成分很容易满足CaS夹杂物的析出条件,生产过程应延长喂钙线与喂硫线之间的时间,在钙含量降低后再喂入硫线,后序可将喂硫线工序移至RH精炼中,以减少CaS夹杂物的生成。本研究为工业生产过程中提高含硫齿轮钢的洁净度提供了理论基础。

关键词： 20CrMnTiH齿轮钢非金属氧化物夹杂精炼全过程钙处理演变

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二氧化碳加氢制高级醇Fe基催化剂研究进展

化工进展 2024年

作者：秦婷婷牛强内蒙古鄂尔多斯电力冶金集团股份有限公司

高级醇（HA）可作为重要的能源化工基础原料。CO2加氢制备高级醇(CO2-HAS)具有流程短、效率高、操作简便等特点，该技术兼具碳减排和高附加值利用的双重意义。Fe基催化剂的低成本和高活性优势使其具备工业应用潜力，但仍存在反应网络复... 详细信息

高级醇（HA）可作为重要的能源化工基础原料。CO2加氢制备高级醇(CO2-HAS)具有流程短、效率高、操作简便等特点，该技术兼具碳减排和高附加值利用的双重意义。Fe基催化剂的低成本和高活性优势使其具备工业应用潜力，但仍存在反应网络复杂、C-C键生成难控制、高级醇收率不理想等问题。本文从热力学角度分析了CO2-HAS的固有限制和适宜的工艺条件，简述了高级醇生成的转化路径和Fe物种演变。进一步阐述了反应条件、助剂、制备方法和载体等因素对Fe基催化剂反应性能的影响，并揭示了Fe基多功能催化反应偶联的构建策略以及对性能的促进机制。基于此，指出中间物种的定向转化和C-C偶联的精准调控是Fe基催化剂设计的关键考量。预测3D打印自催化技术将助力Fe基催化剂的大规模制备，多元化的技术整合可能是CO2-HAS产业化开发的可行方式之一。廉价的绿氢制备技术与CO2捕集技术的突破与耦合将推动CO2-HAS的高质量发展并成为主流趋势。

关键词：二氧化碳加氢高级醇 Fe基催化剂 C-C耦合

镁尖晶石砖在RH真空处理的应用及对钢水增铬的影响

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炼钢 2024年第1期40卷 47-51页

作者：曹一孔勇江饶江平刘黎付刚强徐志华武钢耐火材料有限责任公司湖北武汉430083 武汉钢铁有限公司炼钢厂湖北武汉430081 宝钢股份中央研究院(武钢有限技术中心) 湖北武汉430080

针对武汉钢铁有限公司炼钢厂RH真空处理装置使用镁铬砖存在的铬污染及钢水增铬问题,以大结晶电熔镁砂、铝镁尖晶石、金属铝粉和硅粉为原料,以热固性酚醛树脂为结合剂,制备了RH真空用镁尖晶石砖,在该炼钢厂进行了工业应用试验,三炼钢分... 详细信息

针对武汉钢铁有限公司炼钢厂RH真空处理装置使用镁铬砖存在的铬污染及钢水增铬问题,以大结晶电熔镁砂、铝镁尖晶石、金属铝粉和硅粉为原料,以热固性酚醛树脂为结合剂,制备了RH真空用镁尖晶石砖,在该炼钢厂进行了工业应用试验,三炼钢分厂RH真空插入管平均使用寿命130次,底部槽平均使用寿命384次,使用寿命与镁铬砖相当。四炼钢分厂RH真空插入管平均使用寿命97.17次;底部槽平均使用寿命194.28次;冶炼电工钢条件下寿命有所降低。镁尖晶石砖与镁铬砖相比增Cr质量分数平均降幅64.49%,利于降低钢水中的Cr含量。

关键词： RH真空无铬化镁尖晶石砖炼钢精炼增铬

张宣科技氢基竖炉无喷氧生产的变化及应对措施

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炼铁 2024年第4期43卷 68-71,76页

作者：王海涛河钢集团张宣科技氢冶金公司河北宣化075100

张宣科技氢基竖炉氧气系统检修,不能实施喷氧部分燃烧。竖炉进口温度由1020℃下降至933℃,炉内热量收入减少,还原段温度下降,CH_(4)重整减少,H_(2)含量下降,煤气利用率下降,DRI日产量、金属化率降低,COG单耗、DRI含碳量升高。通过提高... 详细信息

张宣科技氢基竖炉氧气系统检修,不能实施喷氧部分燃烧。竖炉进口温度由1020℃下降至933℃,炉内热量收入减少,还原段温度下降,CH_(4)重整减少,H_(2)含量下降,煤气利用率下降,DRI日产量、金属化率降低,COG单耗、DRI含碳量升高。通过提高加热炉出口温度、提高循环气体流量、增加循环气体湿分等措施,取得了一定的效果,降低了氢基竖炉技术经济指标的劣化程度。无喷氧生产实践表明,高压COG直接补充至还原回路的措施是不可取的,对提高循环气体中H_(2)、CO含量作用甚微,而提高底气流量补充至还原回路是有效措施。

关键词：氢基竖炉喷氧竖炉进口温度循环气体加热炉出口温度