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高炉炼铁大数据技术的发展现状与思考 被引量：1
1
作者 毕学工 李庆凯 +2 位作者 周进东 熊玮 傅连春 《炼铁》 CAS 北大核心 2023年第4期1-9,共9页
因缺少废钢资源,我国钢铁生产将长期采用高炉-转炉长流程工艺,高炉操作至今仍主要依赖于人类专家的经验。从高炉数学模型、炼铁知识获取与应用、过程数据的获取等方面阐述了高炉炼铁大数据技术的发展现状,并提出了推进高炉炼铁大数据技... 因缺少废钢资源,我国钢铁生产将长期采用高炉-转炉长流程工艺,高炉操作至今仍主要依赖于人类专家的经验。从高炉数学模型、炼铁知识获取与应用、过程数据的获取等方面阐述了高炉炼铁大数据技术的发展现状,并提出了推进高炉炼铁大数据技术的思考。认为各种类型的数学模型是工业软件,在炼铁大数据技术中处于核心地位,但需要针对不同高炉的具体条件研究开发;对高炉内衬工作状态、炉缸内渣铁蓄积量、风口回旋区煤气焦炭,以及滴落带渣铁行为等的在线监测需要先进的检测技术;加强高炉下部焦炭降级行为的研究是高炉炼铁大数据技术发展的迫切需要。 展开更多
关键词 高炉炼铁 大数据 数学模型 检测技术 焦炭降级
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锌对球团矿还原反应的影响
2
作者 胡闯开 周进东 +2 位作者 朱斌 熊玮 毕学工 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2023年第2期87-94,共8页
利用浸泡法制得富锌球团矿,测定不同温度下球团矿和富锌球团矿还原失重量随时间变化,建立了球团矿气-固反应的未反应核模型,研究了锌对球团矿还原动力学的影响。结果表明,本实验中,球团矿还原反应控速环节为界面化学反应;球团矿和富锌... 利用浸泡法制得富锌球团矿,测定不同温度下球团矿和富锌球团矿还原失重量随时间变化,建立了球团矿气-固反应的未反应核模型,研究了锌对球团矿还原动力学的影响。结果表明,本实验中,球团矿还原反应控速环节为界面化学反应;球团矿和富锌球团矿的化学反应活化能分别为54.34、54.38 kJ/mol,表明富锌对球团矿还原的阻碍作用十分有限;锌对球团矿还原的影响主要表现在:①表面形成的ZnO壳阻碍球团矿还原,②内部锌蒸气发生循环反应起到催化作用。当温度较低(900℃)时,表面富集的ZnO壳影响大,阻碍球团矿的还原;温度在950~1000℃,锌蒸气催化作用显著,削弱或抵消了ZnO壳的阻碍作用;随着温度继续升高,由于锌蒸气还原FeO反应是放热反应,锌蒸气催化作用降低甚至可忽略不计。 展开更多
关键词 球团矿 锌 还原反应 未反应核模型 还原动力学 催化还原 界面化学反应
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基于Fluent的搅拌流场模拟研究 被引量：24
3
作者 毕学工 岳锐 +1 位作者 周进东 杨福 《武汉科技大学学报》 CAS 2012年第5期321-324,共4页
使用Fluent对某钢厂KR脱硫搅拌工艺过程进行数值模拟,研究桨叶长度、搅拌头插入深度及转速对搅拌效果的影响。结果表明,尺寸为2B=1 300mm的长浆叶搅拌头搅拌效果较好,搅拌头插入深度为液面下800mm左右较为适宜,搅拌头转速以80～120r/mi... 使用Fluent对某钢厂KR脱硫搅拌工艺过程进行数值模拟,研究桨叶长度、搅拌头插入深度及转速对搅拌效果的影响。结果表明,尺寸为2B=1 300mm的长浆叶搅拌头搅拌效果较好,搅拌头插入深度为液面下800mm左右较为适宜,搅拌头转速以80～120r/min为宜。 展开更多
关键词 KR预处理脱硫 搅拌流场 模拟 FLUENT
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基于RTD曲线连铸中间包优化设计数值模拟 被引量：19
4
作者 毕学工 李宏玉 +1 位作者 刘光明 金焱 《武汉科技大学学报》 CAS 2010年第4期343-346,共4页
为了优化连铸中间包内型,采用数值模拟方法计算钢液在连铸中间包内的停留时间分布(RTD),并通过RTD曲线分析了连铸中间包内挡坝高度和位置对其钢液流场的影响。结果表明,结构优化后的连铸中间包钢液流场趋于合理,死区体积分数由原始方案... 为了优化连铸中间包内型,采用数值模拟方法计算钢液在连铸中间包内的停留时间分布(RTD),并通过RTD曲线分析了连铸中间包内挡坝高度和位置对其钢液流场的影响。结果表明,结构优化后的连铸中间包钢液流场趋于合理,死区体积分数由原始方案的17.62%降至13.29%,且钢液在连铸中间包内的停留时间变化不大。 展开更多
关键词 中间包优化 RTD曲线 数值模拟
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降低铁矿石烧结过程中SO_2排放量的初步研究 被引量：8
5
作者 毕学工 廖继勇 +2 位作者 熊玮 周国凡 沈巧珍 《武汉科技大学学报》 CAS 2005年第2期109-111,129,共4页
通过向烧结混合料中加入添加剂,有效地抑制了二氧化硫气体的发生。初步探讨了有添加剂条件下的SO2脱除机理。加入添加剂对烧结技术经济指标没有产生明显不利影响。
关键词 铁矿石 烧结 添加剂 SO2
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烧结过程中脱除SO_2和NO_x的试验研究 被引量：6
6
作者 毕学工 廖继勇 +2 位作者 熊玮 周国凡 冯智慧 《武汉科技大学学报》 CAS 2008年第5期449-452,共4页
通过向烧结混合料中加入添加剂,有效地抑制了SO2和NOx气体的产生,探讨了添加剂作用下SO2和NOx的脱除机理。结果表明,低温有利于脱硫反应进行,根据反应产物提出了脱硫化学反应式;烧结常用的几类铁矿石对NO还原反应都有很好的催化作用,催... 通过向烧结混合料中加入添加剂,有效地抑制了SO2和NOx气体的产生,探讨了添加剂作用下SO2和NOx的脱除机理。结果表明,低温有利于脱硫反应进行,根据反应产物提出了脱硫化学反应式;烧结常用的几类铁矿石对NO还原反应都有很好的催化作用,催化能力的强弱与矿石中TiO2和V2O5含量密切相关。 展开更多
关键词 铁矿石 烧结 添加剂 脱硫 脱硝
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非均相铁水脱磷剂研究现状 被引量：8
7
作者 毕学工 黄治成 +2 位作者 周进东 金焱 熊玮 《钢铁研究》 CAS 2008年第4期59-62,共4页
对铁水预处理非均相脱磷剂的研究现状进行了文献综述。为了弄清CaO为基体的非均相渣的热力学性质,运用电子探针微量分析技术、电化学技术测定了CaO-P2O5-FexO三元系及FexO-CaO-SiO2-P2O5和CaO-P2O5-CaF2-FexO四元系中液固共存区液相的... 对铁水预处理非均相脱磷剂的研究现状进行了文献综述。为了弄清CaO为基体的非均相渣的热力学性质,运用电子探针微量分析技术、电化学技术测定了CaO-P2O5-FexO三元系及FexO-CaO-SiO2-P2O5和CaO-P2O5-CaF2-FexO四元系中液固共存区液相的化学组成与P2O5和FexO的活度,计算了铁水中磷的平衡浓度。发现了采用非均相脱磷剂降低渣量和CaF2用量的可能性。讨论了开展非均相脱磷剂等高效铁水脱磷剂研究的重要意义。 展开更多
关键词 铁水脱磷 非均相渣 活度测定 渣量 CaF2用量
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锌对炼铁炉料冶金性能影响的试验研究 被引量：8
8
作者 毕学工 竺龙 +1 位作者 李九林 周进东 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2016年第2期81-85,共5页
采用醋酸锌水溶液浸泡加锌的方法制备不同含锌量的烧结矿和焦炭试样,并对烧结矿试样进行低温还原粉化率及还原性指标的测试,对焦炭试样进行CO2反应性及反应后强度的测试。结果表明,随着含锌量的增加,烧结矿的RDI+3.15和RDI+6.3减小而RDI... 采用醋酸锌水溶液浸泡加锌的方法制备不同含锌量的烧结矿和焦炭试样,并对烧结矿试样进行低温还原粉化率及还原性指标的测试,对焦炭试样进行CO2反应性及反应后强度的测试。结果表明,随着含锌量的增加,烧结矿的RDI+3.15和RDI+6.3减小而RDI-0.5明显增大,间接还原速率和RI降低,焦炭的CRI增高而CSR降低,烧结矿中锌含量的增加使其低温还原粉化性和还原性变差,同时焦炭中锌含量的增加使其热性能变差;与喷洒ZnSO4水溶液加锌方法相比,采用醋酸锌水溶液浸泡加锌方法能更准确地确定ZnO对焦炭热性能的影响程度。 展开更多
关键词 高炉炉料 烧结矿 焦炭 锌负荷 冶金性能
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铁矿石对脱除烧结废气中NO_x的催化效应 被引量：3
9
作者 毕学工 廖继勇 +2 位作者 熊玮 周国凡 冯智慧 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期42-44,共3页
向混合料中加添加剂能够在烧结过程中脱除烧结废气中的NO。实验研究了铁矿石对NO脱除反应的催化效应。在900℃下，分别以5种不同铁矿石作为填料层。用2种标准气体和压缩空气配制的混合气体模拟烧结废气。试验结果表明，铁矿石种类对铁... 向混合料中加添加剂能够在烧结过程中脱除烧结废气中的NO。实验研究了铁矿石对NO脱除反应的催化效应。在900℃下，分别以5种不同铁矿石作为填料层。用2种标准气体和压缩空气配制的混合气体模拟烧结废气。试验结果表明，铁矿石种类对铁矿石的催化能力有重要影响。D型铁矿的催化能力最强而且不会发生弱化，NO转化率接近100％；其它几种铁矿石的催化能力较差，随着反应时间的延长有明显的弱化现象，但很快印基本趋于稳定状态，NO转化率达到了60％-70％。 展开更多
关键词 烧结废气脱硝 NO转化率 铁矿石 催化效应
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铁矿石烧结性能评价方法的新进展 被引量：5
10
作者 毕学工 廖继勇 +1 位作者 周进东 李鹏 《烧结球团》 北大核心 2016年第3期1-7,共7页
为了应对世界铁矿石市场的频繁变化,钢厂不得不及时调整烧结配矿的新常态,急需开发和应用先进的铁矿石烧结性能评价方法。本文详细介绍了国外中试尺度和实验室规模的铁矿石评价方法,包括烧结锅试验结果和烧结工业生产指标的对应关系、... 为了应对世界铁矿石市场的频繁变化,钢厂不得不及时调整烧结配矿的新常态,急需开发和应用先进的铁矿石烧结性能评价方法。本文详细介绍了国外中试尺度和实验室规模的铁矿石评价方法,包括烧结锅试验结果和烧结工业生产指标的对应关系、粗矿粉和细矿粉的同化性能的测定、烧结升温和降温过程中不同类型铁酸钙生成量的测定、利用相图推测不同混合料成分与氧分压下的液相数量与成分等。 展开更多
关键词 铁矿石 烧结性能 评价方法 中试尺度 实验室规模
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基于MES的韶钢8号高炉智能专家系统 被引量：8
11
作者 毕学工 李鹏 +5 位作者 彭伟 周进东 何矿年 钟树周 钟晓兵 刘克辉 《炼铁》 北大核心 2013年第2期11-16,共6页
MES系统具有信息共享和集中管理的优势,通过MES和ES两种技术的整合,建立了韶钢3200m^2高炉的智能专家系统。该系统运行稳定可靠,能够对炉热、煤气流分布及异常炉况等实行准确的监控和预测,并提出炉况调节的专家建议,起到了指导工长操作... MES系统具有信息共享和集中管理的优势,通过MES和ES两种技术的整合,建立了韶钢3200m^2高炉的智能专家系统。该系统运行稳定可靠,能够对炉热、煤气流分布及异常炉况等实行准确的监控和预测,并提出炉况调节的专家建议,起到了指导工长操作高炉的作用。 展开更多
关键词 大型高炉 专家系统 MES
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宝钢3号高炉数学模拟系统的开发和应用 被引量：4
12
作者 毕学工 王炜 +5 位作者 邱剑 毕燕 吕苏民 夏勇 顾祥林 陈君明 《炼铁》 北大核心 1998年第5期23-26,共4页
宝钢3号高炉数学模拟系统包括热水平模拟模型、流场模拟模型、回旋区形态模型和可操作区模型,其中:热水平模拟模型能够校正操作数据,使其同时满足五种元素和热量收支平衡的要求;而流场模拟模型能够模拟复杂高炉操作条件下的气流分布规律... 宝钢3号高炉数学模拟系统包括热水平模拟模型、流场模拟模型、回旋区形态模型和可操作区模型,其中:热水平模拟模型能够校正操作数据,使其同时满足五种元素和热量收支平衡的要求;而流场模拟模型能够模拟复杂高炉操作条件下的气流分布规律,并为生产操作提供科学依据。 展开更多
关键词 高炉 数学模拟 C-DRR图 气体流动 喷煤
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优化高炉配矿模型的开发及应用 被引量：6
13
作者 毕学工 吴名 +1 位作者 周进东 张晓龙 《炼铁》 北大核心 2017年第2期10-13,共4页
基于武钢8号高炉连续4年8个月的生产数据,开发了燃料比和利用系数预报的两种人工神经网络模型,并将它们整合到以生铁成本最低为目标的优化高炉配矿模型中。优化高炉配矿模型,根据烧结矿、球团矿和天然块矿的化学成分和冶金性能,并综合... 基于武钢8号高炉连续4年8个月的生产数据,开发了燃料比和利用系数预报的两种人工神经网络模型,并将它们整合到以生铁成本最低为目标的优化高炉配矿模型中。优化高炉配矿模型,根据烧结矿、球团矿和天然块矿的化学成分和冶金性能,并综合考虑焦炭的性能和高炉生产对鼓风制度、热制度、喷吹制度、有害元素入炉量等方面的各种要求,可计算提出生铁成本最低的配矿方案。该模型从2015年开始应用于武钢高炉生产,结果准确可靠。 展开更多
关键词 高炉 配矿 燃料比 利用系数人工神经网络
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烧结电除尘灰内配碳球团的试验研究 被引量：4
14
作者 毕学工 王亚雨 +2 位作者 谢登高 刘威 周进东 《烧结球团》 北大核心 2017年第1期38-44,共7页
以烧结电除尘灰、轧钢皮、膨润土、有机粘结剂和潞安煤为原料,研究了内配碳球团矿的合理生产工艺。采用正交设计方法制定试验方案,各因素的水平:C/O为0.5、0.6、0.7和0.8,焙烧温度为1 250℃、1 275℃、1 300℃和1 325℃,焙烧时间为10 mi... 以烧结电除尘灰、轧钢皮、膨润土、有机粘结剂和潞安煤为原料,研究了内配碳球团矿的合理生产工艺。采用正交设计方法制定试验方案,各因素的水平:C/O为0.5、0.6、0.7和0.8,焙烧温度为1 250℃、1 275℃、1 300℃和1 325℃,焙烧时间为10 min、15 min、20 min和25 min。经过对试验结果的分析得到以下结论:抗压强度受焙烧温度的影响最大,受焙烧时间的影响最小;脱锌率受焙烧温度的影响最大,受焙烧时间的影响最小;金属化率和还原度受焙烧温度的影响最大,受C/O影响最小。研究发现,当C/O为0.8、焙烧温度为1 325℃、焙烧时间为10 min时,抗压强度达到2 105 N,脱锌率达到91%,还原度达到86.3%,金属化率达到80%,产品质量基本满足高炉生产的要求。 展开更多
关键词 烧结电除尘灰 内配碳球团矿 抗压强度 脱锌率 还原度
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焦炭质量与高炉冶炼关系的再思考 被引量：34
15
作者 毕学工 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期438-442,共5页
不断追求高的焦炭热强度与炼焦煤资源短缺的矛盾在不断加剧,直接威胁到高炉工艺的可持续发展和生存.从冶金反应工程学的视角对焦炭质量问题进行了讨论.由于浮氏体气相还原和焦炭气化是一对耦合反应,焦炭在高炉内气化的多少主要由矿石的... 不断追求高的焦炭热强度与炼焦煤资源短缺的矛盾在不断加剧,直接威胁到高炉工艺的可持续发展和生存.从冶金反应工程学的视角对焦炭质量问题进行了讨论.由于浮氏体气相还原和焦炭气化是一对耦合反应,焦炭在高炉内气化的多少主要由矿石的还原性决定,在使用高还原性铁矿石时,提高焦炭的反应性对改善高炉效率有利.实验研究证明,影响高炉强化和喷煤比提高的限制性因素是高炉下部的多相正常对流运动,而通过提高焦炭的抗粒度降级能力能够增大焦炭料层的透气性和透液性,促进高炉的顺行.建议开展炼铁、焦化和煤炭地质等多学科研究,尽快制定新的焦炭质量标准. 展开更多
关键词 高炉 焦炭 反应性 热强度 冶金反应工程学
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碱金属K对铁焦与CO_2气化反应的影响 被引量：3
16
作者 毕学工 刘威 +2 位作者 王亚雨 周进东 史世庄 《武汉科技大学学报》 北大核心 2017年第3期197-203,共7页
将铁焦置于K_2CO_3水溶液中煮沸,通过调节煮沸时间获得不同增碱量的试样。采用热重天平和气体分析仪研究铁焦在增碱处理前后几个不同温度下与CO_2气化反应时的失重和废气成分变化情况,确定了铁焦的气化开始温度,并基于未反应核模型进行... 将铁焦置于K_2CO_3水溶液中煮沸,通过调节煮沸时间获得不同增碱量的试样。采用热重天平和气体分析仪研究铁焦在增碱处理前后几个不同温度下与CO_2气化反应时的失重和废气成分变化情况,确定了铁焦的气化开始温度,并基于未反应核模型进行铁焦的气化反应动力学分析。结果表明,碱金属K使铁焦气化开始温度明显降低;碱金属K对铁焦的气化反应有促进作用,降低了化学反应活化能和内扩散活化能,这种正催化作用在低温下比高温下更明显;铁焦气化反应在开始阶段主要受界面化学反应的控制,随后逐渐变为内扩散和界面化学反应的混合控制。 展开更多
关键词 铁焦 钾 CO2气化 气化反应性 气化温度 未反应核模型
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高磷铁水预处理环保脱磷渣系的相图计算和实验研究 被引量：2
17
作者 毕学工 罗松志 杨福 《武汉科技大学学报》 CAS 2011年第6期401-404,共4页
采用FactsageTM软件对以B2O3、K2O、MnO2、TiO2代替CaF2助熔的4种高磷铁水预处理脱磷渣系在1 623K时的相图进行计算,发现相图中的多数区域都有液态渣出现。根据计算相图制定脱磷实验的配渣方案,实验过程中观察到的化渣情况与计算相图提... 采用FactsageTM软件对以B2O3、K2O、MnO2、TiO2代替CaF2助熔的4种高磷铁水预处理脱磷渣系在1 623K时的相图进行计算,发现相图中的多数区域都有液态渣出现。根据计算相图制定脱磷实验的配渣方案,实验过程中观察到的化渣情况与计算相图提供的信息基本一致。 展开更多
关键词 脱磷渣 高磷铁水 脱磷预处理 相图计算 FactsageTM软件
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高磷铁矿脱磷工艺研究现状 被引量：26
18
作者 毕学工 周进东 +2 位作者 黄治成 金焱 熊玮 《河南冶金》 2007年第6期3-7,22,共6页
我国铁矿资源长期紧缺已是不争的事实,合理开发利用鄂西巨型铁矿资源具有重大经济意义。对此本文论述了国内外高磷铁矿降磷的现状及其发展,总结了当前降磷存在的问题,着重阐述了选矿降磷工艺和铁水预处理脱磷工艺研究的现状及其相关设... 我国铁矿资源长期紧缺已是不争的事实,合理开发利用鄂西巨型铁矿资源具有重大经济意义。对此本文论述了国内外高磷铁矿降磷的现状及其发展,总结了当前降磷存在的问题,着重阐述了选矿降磷工艺和铁水预处理脱磷工艺研究的现状及其相关设备和材质的研究现状。 展开更多
关键词 高磷铁矿 降磷 选矿 铁水预处理
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专家系统综述 被引量：13
19
作者 毕学工 杭迎秋 +2 位作者 李昕 周进东 黄治成 《软件导刊》 2008年第12期7-9,共3页
专家系统的出现是人工智能在实际应用中最引人注目的成果,也是人工智能最活跃或最富有成效的研究领域。介绍了专家系统的原理和结构,重点论述了专家系统的发展历程、与先进技术相结合的发展趋势和新型专家系统特点,对专家系统的应用领... 专家系统的出现是人工智能在实际应用中最引人注目的成果,也是人工智能最活跃或最富有成效的研究领域。介绍了专家系统的原理和结构,重点论述了专家系统的发展历程、与先进技术相结合的发展趋势和新型专家系统特点,对专家系统的应用领域进行了讨论。 展开更多
关键词 专家系统 人工智能 先进技术 应用领域
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流化床技术及其在高炉炼铁中应用前景分析 被引量：3
20
作者 毕学工 严渝镪 《鞍钢技术》 CAS 2012年第1期1-5,34,共6页
介绍了流化床设备的基本组成、特点以及流化床技术在有色和黑色冶金中的应用现状,并结合我国国情提出了重点发展煤基Circofer技术用于大规模生产高炉用低还原铁的建议。
关键词 流化床 低还原铁 煤基 高炉
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