基于希尔标准的氧化球团冶金性能测试研究
球团矿质量冶金性能
球团矿质量应包括化学成分、物理性能和冶金性能等三个方面;具体要求如下表：
各指标含义及测定方法：
1抗压强度
球团矿抗压强度的检测标准和国际标准ISO 700相同;国标GB/T14201-93;随即取样大约1公斤,每次试验应区直径~成品球60各进行试验;
2筛分指数
筛分指数的测定方法：取100kg试样,分成五分,每分20kg,用5mm×5mm的筛子筛分,受筛往复10次,称量大雨5mm筛上物出量A,以小于5mm占试样质量的百分数作筛分指数%;
筛分指数 =100-A ×100/100
我国要求球团矿筛分指数不大于5%;
3转鼓指数
转鼓强度是评价球团矿抗冲击和耐磨性能的一项重要指标;因为耐磨性能代表乐球团矿形成粉末的倾向;世界各国采用的测定方法尚未统一,但我国已参考国
际标准ISO3271-1975作为现行国家标准方法; 4球团矿还原性
还原性是指球团矿被还原气体CO 和H2还原的难易程度,还原性好,有利于降低焦比;影响还原性的因素主要有矿物组成、结构、致密程度、粒度、和气孔率等;目前采用热天平减重法测定还原性,国标GB/T13241-91; 还原度指数 RI=100]10043.043.011.0[
2
011⨯⨯⨯--w m m m w w t m 0:试样质量
m 1:还原开始前试样质量,g m t :还原后的试样的质量,g w 1:还原前试样中FeO 的含量 w 2:试验前试样的全铁含量% 5球团矿低温还原粉化性能
球团矿进入高炉炉身上部在500~600℃区间,由于受气流冲击及Fe 2O 3->Fe 3O 4->FeO 还原过程发生晶形 ,导致球团矿粉化,直接影响高炉内气流分布和炉料顺性;低温还原粉化测定主要有静态法和动态法,我国大部分研究者和生产企业倾向于采用静态法还原粉化指标,而且把静态法作为国家标准GB/T13242-91;低温还原粉化指数RDI 分别用RDI ++和表示; 6球团矿还原膨胀
转底炉生产金属化球团工业性试验
转底炉生产金属化球团工业性试验
摘要: 昆钢根据对各种非高炉炼铁工艺进行基础调研, 并与北京科技大学合作进行了昆钢原料条件下转底炉生产金属化球团的实验室试验研究, 找到了昆钢原料条件下转底炉的适宜操作参数。根据研究结果, 决定利用山西瑞拓熔融还原炼铁有限公司的转底炉, 进行生产金属化球团的工业性试验, 试验取得了成功。
关键词: 转底炉; 金属化球团; 试验; 直接还原铁
1 前言
昆钢多年来一直关注非高炉炼铁技术的发展,于2005 年成立了非高炉炼铁
技术基础调研工作组。工作组对各种非高炉炼铁工艺进行了基础调研, 结合实际提出了适宜昆钢的非高炉炼铁工艺—转底炉生产直接还原铁工艺。并于2006 年与北京科技大学合作进行了昆钢原料条件下转底炉生产金属化球团的实验室试验研究。研究结果: 金属化球团金属化率达到85% , 找到了昆钢原料条件下转底炉的适宜操作参数,即焙烧温度1350C, C /O比1.15,焙烧时间为25 min。为了验证这一研究结果及转底炉生产金属化球团的可行性，昆钢决定与山西瑞拓熔融还原炼铁有限公司合作, 利用云南铁矿和煤资源, 在山西瑞拓熔融还原炼铁有限公司的转底炉生产线上, 组织实施转底炉生产直接还原铁的工业性试验, 以获取扩大再生产的实际生产数据,重点对转底炉生产直接还原铁的工艺可行性以及昆钢铁矿资源与转底炉生产直接还原铁工艺的适应性等问题进行验证, 为昆钢开发直接还原铁技术提供技术依据。
2 转底炉生产线工艺流程
转底炉生产工艺流程如图 1 所示。
原料（铁精矿、无烟煤、粘结剂）通过电子秤、螺旋称量机进行配料, 混合
冶金系科研条件的认识和看法
冶金系科研条件的认识和看法
冶金系作为一门工程学科，是研究金属材料的生产、加工和应用的学科。科研条件是冶金系科研的基础，对于科研工作的开展起着至关重要的作用。下面从实验设备、实验室条件和科研资金等方面来谈谈我对冶金系科研条件的认识和看法。
实验设备是冶金系科研的重要条件之一。在冶金系的科研工作中，常常需要进行金属材料的制备、性能测试和分析等实验。因此，一流的实验设备是保证科研工作顺利进行的关键。例如，金属材料的制备过程中，常常需要使用高温炉、真空炉等设备，以控制金属材料的熔点和结晶过程；而金属材料的性能测试和分析则需要使用扫描电镜、X射线衍射仪等先进设备。这些设备的先进性和完备性，不仅能够提高科研工作的效率和准确性，还能够为冶金系的科研成果提供有力的支持。
实验室条件也是冶金系科研的重要条件之一。实验室是冶金系科研人员进行实验工作的场所，其环境和设施的良好与否，直接影响着科研工作的进行。一个宽敞明亮、通风良好的实验室，能够为科研人员提供一个舒适的工作环境，有利于他们集中注意力，开展科研工作。此外，实验室还应该配备充足的实验台和实验器材，以满足科研人员的需要。例如，实验台应该足够宽敞，能够容纳各种实验设备和试剂；实验器材应该齐全，能够满足不同实验的需求。只有具备良好的实验室条件，科研人员才能够更好地开展科研工作，取
得更好的科研成果。
科研资金也是冶金系科研的重要条件之一。科研工作需要资金的支持，尤其是一些大型科研项目。科研资金的多少和使用的灵活性，直接关系到科研工作的规模和质量。科研资金可以用于购买实验设备、租赁实验室、招募科研人员等方面，为科研工作提供必要的物质基础和人力支持。因此，冶金系科研单位应该积极争取科研资金，提高科研资金的利用效率。
冶金行业研究课题
中南大学：
有色冶金过程强化与节能
从事本研究方向的主要人员
主要学术带头人及学术骨干教授
人数副教授
人数博士学位获得者人数
刘业翔李洪桂李小斌8 6 8
一、工作的主要内容
1、电化学冶金与电催化
高温熔盐电解及电催化研究居国际前沿，开发出多项高新节能技术，获国家科技进步一等奖。1997年以来，与世界著名的铝研究中心挪威科技大学合作，对铝电解电催化进行更深入的研究。2000年“铝电解电催化及低温铝电解”列为国家“973”项目。
2、功能电极
利用冶金、材料、电化学等多学科交叉优势，开展以节能为中心的功能电极制备及理化性能研究。率先在国内研究成功铝电解TiB2涂层阴极，并在工业铝电解槽上试用，节电、增产及延长设备寿命效果显著，1997年通过国家经贸委鉴定，评价为国际先进水平，已列为国家重点新技术推广项目。预焙阳极综合改性研究，1998年在广西平果铝业公司160kA 预焙铝电解槽上进行了工业试验，能较大幅度增产节能降耗，省部级鉴定认为达到国际领先水平。铝电解惰性阳极研究也在进行中，处于国内领先地位。
3、机械化学冶金
以机械化学为理论基础，通过机械活化作用强化矿物分解等有色冶金过程，开辟了机械化学冶金新领域。研发的技术和设备用于钨冶金，能高效处理各种类型的复杂钨矿物原料，显著降低钨矿碱分解碱耗，缩短浸出时间。该技术已在国内二十家企业推广，在我国钨冶金行业的市场占有率达55%，获国家发明二等奖，属拥有自主知识产权的创新性成果，列为国家级科技成果重点推广项目。
4、氧化铝生产强化与节能
我国铝土矿资源具有高硅、难溶的特点，氧化铝生产存在能耗高、效率低等亟待解决的问题。承担国家“九?五”攻关、“973”及与企业合作课题，广泛开展了烧结法强化与节能
冶金实验研究报告
冶金实验研究报告
冶金实验研究报告
摘要：该研究报告主要对某种冶金实验进行了详细的研究和分析。通过对实验材料的选取、实验过程的控制和结果的分析，得出了一些重要的结论和建议。研究表明，该实验在研究冶金过程和材料性能方面具有一定的启示和应用价值。
引言：冶金实验是现代冶金学研究的基础，通过对不同冶金材料进行实验研究，可以揭示材料的物理、化学和力学性质，为冶金工艺的改进和优化提供重要依据。本次实验主要研究了某种金属材料的耐腐蚀性能和力学性能。
实验材料和方法：实验选择了一种常用的金属材料作为研究对象，通过一系列实验方法对其进行了测试。首先，对材料进行了化学成分分析，以确定其组成和纯度。然后，利用电化学测试仪器对材料进行了腐蚀实验，测量了其腐蚀速率和腐蚀形貌。最后，利用力学测试仪器对材料进行了拉伸和硬度测试，得出了其力学性能参数。
实验结果：通过对实验数据的统计和分析，我们得出了一些重要的结果。首先，材料的化学成分符合标准要求，具有一定的纯度。其次，材料在腐蚀试验中表现出良好的抗腐蚀性能，腐蚀速率较低。最后，材料的力学性能良好，具有较高的强度和硬度。
讨论与结论：本次实验结果表明，该材料在冶金应用中具有一
定的优势和潜力。其抗腐蚀性能好，可以在腐蚀环境中长期使用。同时，它的力学性能优秀，可以满足一般工况下的要求。然而，该材料的成本较高，需要在使用场景和经济效益之间进行权衡。
建议：根据本次实验的研究结果和分析，我们提出以下几点建议：首先，进一步研究和优化该材料的制备工艺，以提高材料性能和降低成本。其次，对该材料在不同工况下的耐腐蚀性能进行深入研究，以确定其应用范围和限制条件。最后，通过与其他材料进行比较和竞争，评估该材料在冶金领域的竞争力和市场前景。
2011年冶金科学技术奖专业评审推荐获奖项目(76项)
2011年冶金科学技术奖专业评审推荐获奖项目(76项)
编号项目名称
2011001特薄带钢高速酸轧工艺与成套装备研究开发
2011038露天转地下相互协调安全高效开采关键技术研究
2011142赤铁矿尾矿铁资源回收再利用新工艺试验研究
2011200首钢高炉高风温技术研究
20112062×500m2烧结厂工艺及设备创新设计与应用
2011062干式(机械)真空系统应用于RH工艺技术研发
2011039唐钢建筑用长材高效率、低成本洁净钢制造平台
2011050板带轧制中试研究装备与应用
2011111高速铁路钢轨平直度控制技术研究
2011002高等级UOE焊管工艺技术自主开发和集成2011028钒氮微合金化技术及高效节约型建筑用钢开发
2011151LNG储罐用超低温06Ni9钢的研发与生产技术创新
2011202首钢京唐钢铁公司能源管控系统
2011052热力模拟实验技术与装备—MMS系列热力模拟实验机的研制与开发
2011090唐钢清洁生产技术集成与应用
2011233露天转地下开采平稳过渡关键技术研究2011216矽卡岩型含磷高硫铁矿石选矿技术开发及工业应用
2011085焦化厂负压脱苯工艺技术开发与应用
2011125高炉长寿用关键耐火材料技术和产品的研究开发及应用
2011207首钢京唐5500m3高炉煤气全干法脉冲布袋除尘技术
2011160高磷铬镍生铁在不锈钢冶炼应用中的工艺研究
2011094基于“压力反馈”的动态轻压下技术开发与应用2011122MR-TH52冷轧电镀锡板的研究开发与制造技术2011035半无头轧制技术集成与创新
球团矿检测能力验证结果分析
摘 要 为 了 了解 我 国铁 矿 类 商品 尤 其 是球 团矿 检 测 的 水 平 ， 家认 监 委 于 ２ １ 国 ００年 实施 了球 团矿 检 测 的 能 力 验
证计 划 。该 能 力验 证 共 有 来 自２ ０个 省 市 ３ ９家 实验 室参 加 ， 包括 出入境 检 验 检 疫 系统 、 矿 实验 室 、 地 冶金 实验 室。 能 力 验 证 项 目主 要 考 察全 铁 和 硫 含 量 的 检 测 能 力 ， 荐 用 Ｇ ／ ７０ ５和 Ｇ ／ ７０ ６ 推 Ｂ Ｔ６ ３ ． Ｂ Ｔ６ ３ ． １两个 标 准 进 行检 测 ， 实验 室 对
为加 强实验 室 能力 建 设 ， 升 实验 室 的检 测 水 提
察 实验 室间 和实验 室 内 的差 异 ， 别考 察 实验 室 的 分 系统误差 和 随机 误差 。
平， 国家认 监委 ２ １ 继续在 一些社 会热 点和重 点 ０ ０年 关注 的领域 组织 开展实 验室 能力验证 工作 。 球 团矿是 中 国进 口铁 矿类 商 品之 一 ， 每年 的 进 口量 较其 它类铁 矿 类 商 品多 。铁 、 等 元 素是 冶 金 硫
品编 为 Ｂ、 Ｆ 如 Ｃ Ｃ Ｄ、 ， Ｎ Ａ＋Ｂ ０一Ｏ Ａ 和 Ｃ Ｃ ＋ ２ １ ＮＡ
（ ） 品 的设 计 １样
Ｂ ０— ２ 、 Ｎ Ａ＋Ｂ ０— ３ ２ ０Ｃ Ｃ Ｃ ２ ０ Ｅ同为 Ａ样 品 。 样 品采用玻璃 瓶外 加塑料瓶 密封包装 。各实验 室在收 到样 品时 ， 应首先 对样 品状 态进行 确认 ， 并立
关于碱性球团矿的生产及其冶金性能研究
关于碱性球团矿的生产及其冶金性能研究
摘要：得益于科学技术的不断发展，提升了高炉炼铁的利用率，充分发挥出燃
料质量与炉料构造优化的作用。实际上，在高炉炼铁的原料当中，球团矿属于十
分重要的炼铁原料之一。尤其在精矿粉产量日益提高的影响下，让球团入炉的比
重也随之提高，尤其对于碱性球团矿来说，凭借着出色的冶金性能，在炼钢原料
中发挥出重要的功效。所以，加大对碱性球团矿的生产与冶金性能研究的力度十
分关键。本文通过阐述碱性球团矿原料的性能，分析了竖炉烧焙实验情况，并研
究了碱性球团矿的冶金性能，从而有效提升碱性球团矿生产工作的总体水平。
关键词：碱性球团矿；生产；冶金性能
引言：长期以来，针对很多钢铁厂而言，烧结矿与球团矿的选择性发展成为
一项难题，需要进一步进行探究与分析。无论是细粒铁矿粉、化工铁泥，还是转
炉污泥、硫酸渣等，均属于非常关键的原料，在这当中，加快竖炉焙烧球团矿的
发展速度，并科学利用较少的熔剂性烧结矿可谓至关重要。通过此项举措，不但
所需要投资的资金数量较少，而且可以满足中小型高炉冶炼的要求，获得更多的
经济效益。鉴于此，系统思考和分析碱性球团矿的生产及其冶金性能显得尤为必要，拥有一定的研究意义与实践价值。
1.碱性球团矿原料的性能说明
本次研究与分析的原料是xx地区周围矿区磁精矿的混合矿，具体的情况如下表1所示。
表1 原料的化学成分分析表
原料的特征包含以下几点：
第一，矿粉的粒度，大部分都十分粗。第二，转炉生粒度非常细，属于重要
的粘结剂。第三，在添加消石灰起熔剂与粘结剂之后，能够发挥出良好的功效。
第四，返矿粒度较粗，并不适合被运用到配合料当中。第五，原料的含硫量是非
硕士研究生导师北京科技大学化学与生物工程学院
化学与化学工程系
化学是现代科学体系的重要基础
学科之一，其应用也与人类生产生活
息息相关。它的发展支撑了人类社会
的可持续发展，引领了科学与技术进
步，架起了生命科学的桥梁，推动了
新材料的开发和应用。目前，化学还
在能源、环境、制药、信息等领域得
到了广泛的发展。
北京科技大学化学学科世界排名连续3年进前1%，学校每年发表的高水平论文中近一半来自于化学学科。化学学科现有专任教师52人，其中中组部“千人计划”两人，“有突出贡献中青年专家”1人，教育部长江学者1人，国家杰出青年基金项目获得者2人，教育部新世纪人才6人，北京市科技新星4人。
化学专业依托化学一级学科博士点（理学），化学一级学科硕士点（理学），化学工程与技术一级硕士点（工学），化学工程硕士点（工学）。现有北京市重点交叉学科“光电信息材料与器件”和北京市重点实验室“功能分子与晶态材料科学与应用”等实验室。另外，还有材料化学、环境化学、药物合成化学、能源化学、发光材料、计算化学等研究与开发平台。实验室总面积约2500m2，各种仪器设备总值近3500余万元。
1979年化学学科开始招收硕士研究生。在几十年的办学过程中，不仅重视对学生专业知识的传授，更注重学生综合素质和研发能力的培养。学生基础扎实，动手能力强，社会认可度高。除到国外和国内读博进一步深造外，学生毕业时通常到外资企业和国内大型企事业单位工作，涉及的行业包括化学和化工领域、材料领域、环保领域、制药行业、以及行政管理单位等。就业率达到100%。
研究生招生的具体情况请见我校研究生院网站：。
热烈欢迎热爱化学、充满理想的年轻学子报考我系的研究生！
冶金研究报告
冶金研究报告
1. 引言
冶金研究是指针对金属及其合金的制造、热加工、表面改性、腐蚀控制等问题所做的研究工作。其目的是为了提高工业生产的效率、降低生产成本、改善产品性能等。
2. 冶金研究的内容
冶金研究主要涉及以下方面：
1. 金属和合金的组织与性能
2. 金属的蠕变、疲劳、断裂机理
3. 金属的加工、热处理工艺
4. 腐蚀、氧化、脱氧等表面处理技术
5. 高温合金的设计、制造与应用
3. 冶金研究的应用
冶金研究为各行各业提供了重要的技术支持。以下是几个典型的应用案例：
1. 航空航天
冶金研究为开发高性能航空材料提供了技术支持。无论是飞机、卫星还是火箭，都需要高温、高强材料的支持，而这些材料的研究与开发都离不开冶金研究。
2. 汽车制造
冶金研究为汽车轻量化提供了技术支持。轻量化可以降低汽车的燃料消耗，提高其性能，而冶金研究则为这一目标提供了重要的技术支持。
3. 计算机制造
冶金研究为计算机硬件制造提供了技术支持。现在的计算机内部都是由各种金属和合金组成的，而这些材料的性能和质量都需要通过冶金研究进行保证。
4. 冶金研究的前景
随着新时代经济的发展，人们对各种材料的需求也在不断提高。而冶金研究则是满足这一需求的关键。随着科技的进步，冶金研究也将不断发展和完善，为现代化经济发展提供更加可靠的材料基础。5. 结论
冶金研究是现代工业的重要基础之一，其应用范围广泛，前景一片光明。在未来的发展中，我们应该加强研究与创新，不断提高冶金技术的水平，为现代化经济发展做出更大的贡献。
2004年冶金科学技术奖获奖项目表(76项)
2004年冶金科学技术奖获奖项目表(7
编号项目名称
2004007宝钢高等级汽车板品种、生产及使用技术的研究
2004049钒氮合金产品研发及产业化技术研究
2004056低碳铁素体/珠光体钢的超细晶强韧化与控制技术
2004051陡坡铁路运输系统研究
2004140福建三钢高炉高效优化
2004017连铸坯缺陷成因和防止技术研究
2004105优质高强度棒线材用高碳钢冶金技术
2004157首钢3500mm中厚板轧机核心轧制技术和关键设备研制
2004076济钢热能资源高效梯级综合利用技术开发
2004072
球团配加巴西赤铁矿研制开发与应用2004121
一塔式焦炉煤气脱硫脱氰新工艺及装置的研究与开发2004123
新钢高铁份低SiO 2烧结试验研究及生产应用2004047
时速200公里客运专线钢轨开发2004090
200km/h 高速铁路客车车轮的开发3500mm 中厚板轧机核心轧制技术和关键设备研制
2004016程潮铁矿西区地下开采围岩错动机理及工程对策研究2004162220t/h 全烧高炉煤气的高温高压电站锅炉
2004161
大型高炉紧凑型长距离制粉喷煤技术工艺开发与设计研究2004092干熄焦装置接运红焦技术及设备研制
2004098
本钢150吨复吹转炉强化冶炼工艺技术研究2004044
抚钢2#生产线洁净钢生产工艺技术攻关2004009冷连轧机轧制过程动态仿真及控制优化
2004128
现代电弧炉冶炼周期综合控制理论及工艺研究2004134
舞钢宽厚板轧机ACC 系统研制与开发2004116鞍钢新钢无缝厂Φ159MPM 连轧管机组生产工艺技术2004104高性能压力容器和压力钢管用钢的研究及工程应用
012 -气基还原用氧化球团性能要求及其测定方法
1. 直接还原发展与展望
直接还原
气基
主导
煤基
竖炉
HYL-ZR Midrex
流化床 Fior
回转窑 SL-RN
2015年气基还原 DRI占世界DRI总量 的79.8%，MIDREX 和HYL（Energiron） 法竖炉DRI共占世 界DRI的79.1%
转底炉 Fastmet
隧道窑
Hoganas
1. 直接还原发展与展望
随着CO2等气体排放受 到进一步关注，我国环
保标准愈发严格
为了提高产品质量和 效益，优化产业结构
发展污染低、能耗低的非高炉炼铁势在必行
我国煤炭资源丰富 我国氧化球团技术储备
为煤制气竖炉直接还原提供良好的资源条件 可为气基竖炉还原提供优良原料
气基还原将是我国直接还原炼铁未来发展方向
2.气基还原用氧化球团性能要求及测定方法
1. 直接还原发展与展望
高炉工艺流程：
➢ 传统炼铁流程长，投资大； ➢ 使用较多焦炭，而炼焦煤越来越少，焦炭
越来越贵； ➢ 环境污染严重，特别是焦炉的水污染物粉
尘排放、烧结的烟气排放；
➢ 重复加热、降温，增碳、脱碳，资源、能 源使用率低，热能利用不合理。
近年来人们环保意识逐渐提高，相关环保政策愈发收紧，以及全 球温度上升带来的温室气体排放问题，使得高炉炼铁面临越来越严 峻的危机！
氧化球团基础理论
连续造球大致分为三个阶段
2.细磨物料成球过程：
及成核阶段、球核长大阶段 、生球紧密阶段。
2.1.连续造球过程的三个阶段：
球团理论与工艺
主讲：
①
第一篇 概论
第一章 第二章 第三章 第四章
球团的概念 球团方法分类 烧结矿和球团矿的比较 球团矿目前的发展
第一章球团的概念
球团是人造块状原料的一种方法, 是一个将粉状物料变成物理和化学组
成能够满足下一步加工要求的过程
第二章 方法分类
球团和压团相比较具有以下优点:
1.适应大规模生产,生产成本低.
É ú Ç ò É ¸ · Ö
· Û Ë é
>1 6 ,<8 m m
物料的粒度越细，颗粒的接触表面积越 大，生球的强度越高。各种矿物其颗粒 形状不同所制出的生球强度是不同，所 以针状和片状比立方体和圆体所制成的 生球强度更好。
原料的湿度
原料的湿度对造球影响很大，若物料太干，劳 动环境恶劣，生球长不大；若原料过湿母球易 粘结在一起，容易粘在造球机上，使操作困难 。此外过湿的生球强度小、塑性大、易变形。
，一般以颗粒形成牢固的粘结为限。
国家自然科学基金申请代码(E
国家自然科学基金申请代码
E.工程与材料科学部
E01金属材料
E0101 金属结构材料
E010101 新型金属结构材料
E010102 钢铁和有色合金结构材料
E0102? 金属基复合材料
E010201 纤维、颗粒增强金属基复合材料
E010202 新型金属基复合材料
E0103? 金属非晶态、准晶和纳米晶材料
E010301 非晶态金属材料
E010302 纳米晶金属材料
E010303 新型亚稳金属材料
E0104? 极端条件下使用的金属材料
E0105 金属功能材料
E010501 金属磁性材料
E010502? 金属智能材料
E010503? 新型金属功能材料
E0106金属材料的合金相、相变及合金设计
E010601 金属材料的合金相图
E010602 金属材料的合金相变
E010603 金属材料的合金设计
E0107 金属材料的微观结构
E010701 金属的晶体结构与缺陷及其表征方法
E010702 金属材料的界面问题
E0108 金属材料的力学行为
E010801? 金属材料的形变与损伤
E010802? 金属材料的疲劳与断裂
E010803 金属材料的强化与韧化
E0109 金属材料的凝固与结晶学
E010901? 金属的非平衡凝固与结晶
E010902? 金属的凝固行为与结晶理论
E0110 金属材料表面科学与工程
E011001? 金属材料表面的组织、结构与性能
E011002? 金属材料表面改性及涂层
E0111 金属材料的腐蚀与防护
E011101? 金属常温腐蚀与防护
E011102? 金属高温腐蚀与防护
E0112 金属材料的磨损与磨蚀
2006年冶金科学技术奖获奖项目表(77项)
年冶金科学技术奖获奖项目表(
编号项目名称
2006135热轧Ｈ型钢产品开发与应用技术研究
2006077首钢水厂铁矿深凹露天高效开采综合技术研究
2006142Φ250mm限动芯棒连轧管机超设计孔型系列
的开发研究
2006H01超低碳贝氏体系列钢的研制
2006059薄板坯连铸连轧微合金化技术及其应用研究
2006102烧结磁偏析布料装置开发及应用
2006023河北省昌黎县闫庄铁矿区详查
2006105BRP技术的开发与应用
2006106现代化不锈钢企业综合自动化系统的开发与集
成
2006038唐钢薄板坯连铸连轧生产线技术集成与自主创
新
2006127设备诊断技术在武钢“万点受控”工程应用中
的关键技术研究
2006024广西桂西南优质锰矿勘查(评价)
2006032太钢(集团)尖山铁矿细粒磁铁矿提铁降硅选矿
新技术研究
2006123首秦现代化钢铁厂新技术集成与自主创新2006180烧结终点判断与智能控制系统研究
2006013炼焦配煤优化系统
20061483#竖炉炉型结构和操作参数的匹配与优化2006183赤铁矿细磨反浮选精矿生产高质量烧结矿的研
究
2006172鞍钢11高炉人工智能系统技术研究
2006171重轨钢高洁净度高效化生产技术研究2006002JC-458-BX冷轧薄板轧制油的研制
2006130车轮成形工艺创新及关键技术研究
2006037棒材轧机四线切分轧制技术优化与创新2006114基于计算机图像识别的棒在线计数系统2006035提高430系列不锈钢热轧质量工艺研究2006108轻工机械专用厚壁无缝钢管研制开发2006191新型150～300吨转炉主体设备成套技术开发
2015年度中国有色金属工业科学技术奖评审通过项目11.
2015年度中国有色金属工业科学技术奖评审通过项目
一等奖（53项）（排序不分先后）
1、2015001 陕西秦岭地区与小岩体有关的铜钼多金属矿成矿背景与找矿预测西北有色地质勘查局地质勘查院、西北有色地质勘查局七一三总队、西安西北有色地质研究院有限公司、西北有色地质勘查局七一二总队
王瑞廷、代军治、张西社、张云峰、鱼康平、任涛、王磊、李剑斌、袁海潮、王鹏、郭延辉
2、2015002 铁氧化物铜金型矿床构造岩相学填图新技术研发、示范应用与找矿预测北京矿产地质研究院、有色金属矿产地质调查中心、云南金沙矿业股份有限公司、中色地科矿产勘查有限责任公司、昆明理工大学方维萱、杜玉龙、李建旭、李天成、郭玉乾、杨新雨、王国泰、王磊、罗丽智、王同荣、曾保成、张巨伟、刘文剑、鲁佳、张守林、聂天
3、2015003 埃塞俄比亚北部施瑞地区VMS型铜锌金银多金属矿地质特征、成矿规律和找矿预测研究中色金地资源科技有限公司、中色地科矿产勘查股份有限公司、北京矿产地质研究院王京彬、朱思才、甘凤伟、秦秀峰、刘海鹏、熊靓辉、高珍权、张汉成、杨自安、余飞燕、尤泽峰、景亮兵
4、2015004 缓角度绳索取心钻探钻具及工艺研究金川集团股份有限公司、中南大学杨有林、杨俊德、张周平、彭环云、赵兴福、穆玉生、曹函、汪洋、高启波、史金鑫、王凯、雒焕祯、齐正广、尹茂红、孙育龙、田贵云
5、2015005 露井复合开采滑坡风险辨识及其雷达监测系统的研发北方工业大学、中钢矿业开发有限公司、紫金矿业集团股份有限公司、中国科学院电子研究所、北京中科创新园高新技术有限公司孙世国、连民杰、赵东寅、喻忠军、申其鸿、冯少杰、宋志飞、孙晓鲲、纪颖波、沈志莉、姜亭亭、王杰、罗运华、韦寒波、姜德民、徐开明
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200
设定温度=500 ℃
150
100
0
100
200
300
400
相对炉中心的距离/mm
8
还原气体的制备
组分
H2 CO CO2 O2 N2
自制气体成分（%）
气体分析仪 煤气检测中心
3.15
3.10
94.50
94.50
0.13
0.78
0.06
0.17
-
-
实验用气体成分（%）
配制气体 希尔标准
54.73
>60
11
还原前球团式样
10～12.7mm (50%) 12.7～15.9mm (50%)
12
还原后部分球团试样
13
氢气含量及粘结剂种类的影响
气体组分 H2 CO CO2 N2
实验序号
粘结剂
3
膨润土
4
消石灰
希尔标准要求
配制气体 59.97 12.80 17.46 9.77
组成（%）
希尔标准 55 ±0.5 21 ±0.5 14 ±0.5 10 ±0.5
在Φ350mm多功能焙烧杯上对所造球团进行干燥及预热之后，利 用Φ800mm的回转窑火力模型对球团进行了氧化焙烧，制备出实 验所需球团
设定焙烧温度为1250℃，焙烧时间为30 min 所制备的氧化球团的抗压强度大于2300N/个球，转鼓指数大于
90%，耐磨指数小于5%
10
低温还原粉化实验结果
实验序号 1-a
实验序号
粘结剂
5-a
消石灰
5-b
膨润土
6-a
膨润土
6-b
膨润土
膨润土（平均）
RDI+6.3 58.00 90.00 87.58 91.60 89.73
RDI+3.2 64.00 93.00 92.72 94.12 93.28
RDI-0.5 28.00 6.00 5.55 4.70 5.42
15
结论
14
国家标准低温还原粉化试验结果
铁矿石低温粉化试验静态还原后使用冷转鼓的方法，GB/T 13242-91 ➢ 实验温度为500±10℃，气体流量为15±1L/min，每次试样用量为500g，
球团直径为10～12.5mm，还原气体组成为20%CO、20%CO2、60%N2。还原 后的样品放在转鼓（Ф130x200mm）内，以转速30rpm转动10min进行检验。 ➢ 检验后的试样用6.3，3.2和0.5mm方孔筛过筛，以+6.3mm、+3.2mm及0.5mm的重量百分数作为低温还原粉化指标，分别表示为RDI+6.3、 RDI+3.2及RDI-0.5。
LTD+6.3(%) 93.20 78.83 >80
LTD-3.2(%) 1.01 6.96 <10
LTDUP(%) 95.80 50.18 >60
气体组成 非标准 标准
实验序号
3 4
减重（g）
85.4 168.5
TFe 69.94 70.34
化学分析（wt%） FeO
28.68 34.82
MFe 0.19 2.1
➢ 采用我国某地铁精矿粉作为原料，按照希尔标准，对铁矿石氧化球
团进行的低温还原粉化冶金性能测试实验结果表明，只要选择适宜 的球团添加剂以及焙烧工艺参数，完全可以获得满足希尔标准的氧 化球团。该种球团也可满足国家标准。
➢ 基于希尔标准和国家标准的实验结果都表明，仅从低温还原粉化指
数的角度考虑，消石灰不适宜作为球团的添加剂。选择膨润土或者 复合粘结剂作为添加剂是可行的。
2
希尔标准 低温还原粉化测试实验条件
气体组成
气体流量（NL/min） 试验温度（℃） 球团尺寸（mm） 球团用量（g） 还原时间（h）
反应管转速（r/min）
成分 H2 CO
组成（%） 55 ± 0.5 21 ± 0.5
CO2
14 ± 0.5
N2
10 ± 0.5
20± 1
500± 5
9.5～15.9（10～12.7=50%, 12.7～15.9=50%）
进行筛分，所得的筛上部分的质量（g）。 n1→初始球团个数。 n2→最后没有破碎的球团个数。
4
希尔标准特点
希尔标准要求
LTD+6.3(%) >80
LTD-3.2(%) <10
➢ 混合气体中含有大量的氢气 ➢ 总气体流量较大 ➢ 还原时间较长 ➢ 球团试样用量较多 ➢ 动态还原过程
LTDUP(%) >60
➢ 在500℃的还原条件下，混合气体中高含量H2的存在不会对球团粉
基于希尔标准的 氧化球团冶金性能测试研究
东北大学材冶学院 孟繁明 应自伟 许力贤 赵庆杰
研究目的
希尔工艺：是以天然气为燃料、采用天然气重整和竖炉反
应器的铁矿石氧化球团气基直接还原工艺，
研究目的：作为我国气基竖炉直接还原开发研究的基础，
严格按照希尔公司所提供的测试标准，对竖炉直接还原用的 铁矿石氧化球团的低温还原粉化性能进行测试研究。
5
实验装置图
1.混气瓶 2.气体入口 3.反应管
4.球团试样 5.电炉 6.电动机
7.气体出口 8.控温仪 9.密封装置
10.控温热电偶
6
实验用反应管结构图及实物照片
挡料板： 厚3.2mm 高25.4mm 不锈钢材质。
7
温度/℃
电炉温场分布测试结果
550
500
450
400
350
300
250
电炉总长=630 mm
1000.0
2
18
3
低温粉化指数
（LTD：Low Temperature Disintegration）
LTD+6.3 =（m1 / m0）×100 LTD-3.2 =（（m0 - m1- m2）/ m0）×100 LTDup =（n2 / n1）×100
m0→当试样中铁的氧化物还原到Fe3O4阶段时，试样的理论质量（g）。 m1→用6.3mm的筛子进行筛分后，筛上部分的质量（g）。 m2→对用6.3mm的筛子进行筛分后所得的筛下部分，再用3.2mm的筛子
添加剂 膨润土
LTD+6.3(%) 86.52
LTD-3.2(%) 3.64
1-b
膨润土
91.81
2.35
1-c
膨润土
89.74
3.38
2-a
复合粘结剂
87.23
3.38
2-b
复合粘结剂
90.33
1.72
2-c
复合粘结剂
希尔标准要求
92.54 >80
1.31 <10
LTDUP(%) 92.00 91.49 89.01 96.39 96.39 96.84
55 ±0.5
20.90
21 ±0.5
13.93
14 ±0.5
-
-
9.95
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
10 ±0.5
9
实验用球团的制备
造球 焙烧
高品位铁精矿粉作为球团原料 分别配加消石灰、膨润土或有机复合粘结剂（外配0.5～1%） 利用Φ1000mm的圆盘造球机进行造球，设定转速为20rpm，线速
度为1.05m/s
每次可造球5～10kg