随着进口矿粉的限制条件趋紧以及价格上涨,国内矿粉对粗钢产量的贡献率逐年提高,而针对我国攀西地区丰富的钒钛磁铁矿资源的高效开发利用受到钢铁企业的关注.本文以软化温度、半球温度、流动温度和软化区间等熔融特性指标值来近似描述矿粉的液相形成和流动特征,并采用自主研发的微型烧结和矿粉熔融特性测定装置,在约束SiO2 质量分数和碱度(二元碱度为2.0)的条件下,进行混合钒钛矿粉与4 种进口矿的熔融特性指标检测,并采用相图分析和互配试验比较钒钛矿粉与进口矿粉的熔融特性.结果表明:不同种类铁矿粉的熔融特性指标各异,黑谷田、瑞禾和百草粉3 种钒钛矿粉的软化温度均不高于 1350℃,半球温度、流动温度均不高于1410、1490℃,较有利于低温烧结生产;由 15％黑谷田粉+55％瑞禾粉+30％百草粉配制成的混合钒钛矿粉的软化温度、半球温度、流动温度、软化区间分别为 1332.5、1382.5、1470.5、138℃;澳矿 1、2 配入对钒钛混合粉的熔融特性有利;当智利矿粉配比超过20％或巴西矿粉超过50％时,混合矿粉的液相生成困难、流动性变差,对烧结矿质量带来负面影响.将一种固定的混合钒钛矿粉与进口矿搭配使用后,混合矿粉的熔融特性能够性能互补,并呈现叠加性.

为提高钒钛矿粉的配比,通过烧结杯试验、烧结矿冶金性能检测研究了钒钛矿配比对烧结矿质量和冶金性能的影响.研究表明:钒钛矿粉配比从40％提升到60％时,烧结矿抗磨指数略有上升,烧结矿转鼓强度略有下降,烧结矿的低温还原粉化指标降低,烧结矿还原性略有降低,软化开始温度、软化终了温度和滴落温度有所降低,软熔区间略有变窄,软熔带略有上移,烧结矿质量总体下降.将烧结矿碱度从2.15提高到2.25,烧结矿抗磨指数约降低1％,烧结矿转鼓强度提升0.66％,烧结矿低温还原粉化指标平均约提升了6％,烧结矿还原性也略有提升.因此,可通过提高碱度提高达钢烧结配料中钒钛矿粉配比,进而改善烧结矿的质量.

将烧结除尘灰作为制备陶粒的原料,通过FactSage软件模拟陶粒焙烧过程物相组成及液相占比变化,利用X射线衍射仪对陶粒进行物相分析,利用SEM对陶粒微观结构进行表征,分析烧结除尘灰掺量对陶粒性能的影响.结果表明:随着烧结除尘灰掺量的增加,陶粒液相区域逐渐扩大,烧结温度随之降低;掺入烧结除尘灰可以改善陶粒烧胀性,但陶粒强度会降低;在烧结除尘灰掺量为20％,烧结温度1150℃的条件下,可制备出堆密度为673 kg/m3、1 h吸水率为1.76％、筒压强度为2.94 MPa的成品陶粒.

优秀的炉料结构对高炉冶炼十分重要,可以达到降本增效的目的.针对韶钢高炉现有的入炉炉料条件,结合韶钢炼铁生产实际,本文对韶纲高炉入炉含铁炉料的还原性、低温还原性和熔滴性能进行了实验研究,分析了综合炉料结构的冶金性能,得到了合理炉料结构的搭配结果,为韶钢的生产实际提供必要的理论依据.

针对威钢现有烧结配料系统中钒钛精粉配比较低的问题,进行了烧结杯实验,并对实验所得烧结矿进行冶金性能检测及研究.结果表明:在钒钛精粉配比10％～40％的范围内,随着钒钛精粉配比的增加,烧结矿低温还原粉化率降低;还原度先下降后小幅上升;软化开始温度升高,滴落温度降低,软融区间变窄;成品率、转鼓指数、抗磨指数均降低.从目前威钢生产条件来看,钒钛精粉配比为30％时为宜.在此条件下,烧结矿的抗磨指数为5.97％,转鼓指数为66.67％,达到烧结矿冷强度国家标准;其还原性(RI)为81.62％、低温还原粉化率(RDI+3.15)为41.92％和软熔区间为128℃,符合入炉标准.本结果可为钒钛矿烧结合理配矿提供指导.

通过添加钒钛取代磨球中的铬元素,考察了钒钛含量变化对磨球硬度、冲击韧性、耐磨性的影响.结果表明,V、Ti可替代部分Cr元素,当V、Ti加入量为0.5％、0.2％时,含钒钛高铬磨球的综合性能最佳,与常规高铬磨球相比,其冲击韧性提高13.3％、耐磨性提高36.4％,且硬度相当.

针对我国目前的烧结生产情况,采用中低硅烧结矿进行冶炼是提高高炉生产率、降低焦比的一个有效途径.为改善中低硅烧结矿的冶金性能(主要是低温还原粉化性与还原性),本文以烧结杯试验为基础,在确定碱度为2且保持不变的情况下,通过改变SiO2和TiO2的含量进行烧结试验,并对成品进行低温还原粉化指数(RDI)和还原度(RI)的测定试验,深入研究SiO2含量对钒钛烧结矿冶金性能的影响.试验结果表明,烧结矿矿物组成由于原料结构的不同而存在差异,因此,在配矿过程中要充分考虑各种矿的原料条件、化学成分和烧结性能;不同SiO2配比条件下,TiO2含量的增加对烧结矿利用系数的影响均成正相关,其对转鼓指数的降低作用较为明显,大概每提高1％的TiO2,转鼓指数降低2％～3％;TiO2含量变化与低温还原粉化指数呈正相关,在低硅下提高TiO2含量,对RDI+3.15的影响正向作用更加明显.

针对威钢进口的纽曼块矿和吉布森块矿进行冶金性能实验研究.实验结果显示,两种块矿的低温还原粉化指数均大于80％,低温还原粉化性能较好;纽曼块矿、吉布森块矿的热爆裂指数分别为6.98％、16.35％,后者的热爆裂指数偏高;两种块矿的还原度均大于65.0％,其中纽曼块矿的还原度为71.7％,相对较好.同时,纽曼块矿的软化温度为173℃,滴落温度为1350℃;吉布森块矿的软化温度为232℃,滴落温度为1488℃,吉布森块矿熔滴性能不满足高炉冶炼要求.

通过实验教学大纲修订、考核方式改革和虚实结合教学方法探索,解决了实验教学中实验操作成本高、设备台数不足和学生动手操作少等问题.虚拟仿真实验操作激发了学生学习兴趣,提高了动手能力和分析问题解决问题能力.

通过钒钛磁铁精矿的直接还原实验,研究不同配碳量、温度和粒度条件对还原结果的影响,并用磁选分离法测定其还原后的金属化率.实验结果表明,钒钛磁铁矿直接还原实验室最优条件为配碳量13％,还原温度1 350℃,而矿粉粒度则是越小越好.该条件下所得实验样品的金属化率为96.72％.

结合国家级钢铁制造虚拟仿真实验教学中心、国家级冶金工程实验教学示范中心的建设与实践,就“大冶金,全流程”的建设思路、“三层次九模块”实验教学体系、利用网络信息技术创新实验教学方法、“一通二化三结合”的教师队伍建设、学生“三进”和“三助”工程教育实施等具体举措进行了阐述.

以重庆科技学院为例，阐述了校企合作共建虚拟仿真实验教学资源的建设思路，探讨了在合作共赢、互利互惠的基础上构建校企共建、共管和共享的建设与管理模式。为高校学生、企业员工的工程实践能力与创新能力提升创造平台，又为企业的科技服务与长远发展提供助推动力。

根据重钢现有铁矿石资源配置情况,结合生产实际,针对降低原料成本增加效益的迫切要求,开展了不同比例的伊朗粉烧结实验,观察烧结矿矿相,分析了烧结矿入炉后的高温冶金性能.结果表明,重钢烧结矿中伊朗粉的最优配比为10％时,抗磨指数为5.66％,转鼓指数为69.24％,低温还原粉化率为70.24％,还原度为68.60％,软化区间为115℃,符合高炉冶炼要求.

通过优化实验教学资源体系培养标准,确立知识、能力、素质协调发展的实验教学体系.改革实验教学的方式和手段,进一步完善实验课程实验教学质量标准,达到学生3种能力培养的要求.

This article studies the metallurgical properties of Wushan lump ore with experiments,and combines with the configuration of the existing iron ore resources of Chongqing Steel Group and the actual production,finding out appropriate program about adding Wushan lump ore and the corresponding process parameters. Due to its high phosphorus content,the blending ratio should be less than 10% when Wushan lump ore is added into blast furnace of Chongqing Steel Group.

虚拟仿真实验教学建设是高校实验教学改革未来发展的一个重要方向,是卓越工程师培养的重要教育手段.钢铁生产过程由于具有高危险、高消耗、高污染等特点,导致目前实验教学效果不甚理想,而把虚拟仿真信息技术引入钢铁生产实验教学则可以消除实验的危险性,实现零污染与低消耗,同时显著提高学生的工程实践能力与创新能力.阐述我校基于国家级虚拟仿真实验教学中心在钢铁生产虚拟仿真实验教学方面的建设思路、建设目标、建设成效、目前存在的主要问题与下一步建设的思考.

In this paper,the Ni36CrTiAl elastic alloy was aged at 820 and 900 ℃ respectively,and a tensile test was carried on the sample before and after aging.The microstructure and fracture characteristics of Ni36CrTiAl elastic alloy were investigated through microscope observation,SEM analysis,and XRD analysis.Results show that the main phase of Ni36CrTiAl alloy was Ni3(Cr,Al)and the fracture was brittle before aging.A certain amount of Ni3(Ti,Al)phase occurred on the grain boundary of Ni36CrTiAl alloy after aging at 820 ℃,and meanwile a certain amount of dimples appeared on the fracture.The second phase increased and dispersed inside grains after aging at 900 ℃ and the fracture showed ductile fracture characteristics.

This paper aims to discuss the pelleting study of laterite ore and the feasibility of directly putting it into the furnace.Through analyzing its particle size and chemical constituent,the paper considers it possible to pelletize the laterite ore into balls of certain diameter.The experimental researches include learning the performance of different adhesives used in pellets conducting,testing the pellets in high-temperature intensity and doing pre-reduction experiments on the pellets by imitating the temperature and pre-reduction environment in the rotary kiln.The results show that the rate of pelleting will go up to 70% when mixed the laterite ore with 3 % of new type of adhesive and the dropping strength of a perfectly dried pellet could be more than 30 times.Under reducing atmosphere and pre-reducing roasting at 1100 degrees centigrade,a pellet can maintain the integrity without adhesion or fracture and its compressive strength can reach as high as 472N per-pellet.The study fully demonstrates that the pellet could be used as smelting material and put into electric furnace,which meet the requirements of industrial production.

分析了冶金卓越工程师培养在实习和毕业设计中存在的问题,根据卓越工程师培养计划的要求,探讨了仿真技术在冶金工程实习和毕业设计中的应用实践与取得的效果。

在冶金工程专业实践教学中适当应用仿真技术,可以大大提高教学效率。介绍了在冶金工程专业的实验、实习、实训环节中应用计算机拟仿真技术的做法。