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[实用新型]一种基于铁浴热解的固废处理系统-CN202321361404.4有效
发明人：谷凤龙;张建良;刘少阳;徐润生;鞠凯;屈明友;刘征建;韩会峰;尉继勇;王佩;臧正超 -专利权人：河钢工业技术服务有限公司;北京科技大学;河钢集团有限公司
申请日： 2023-05-31 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： C21B13/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于铁浴热解的固废处理系统，其包括固废喷吹单元、铁浴热解单元和回收单元；所述铁浴热解单元包括内部盛有铁水的炉体以及与炉体内的上部空腔连通的氧气输送组件；所述固废喷吹单元包括分别连通炉体内腔的含铁固废喷吹组件和有机固废喷吹组件；所述回收单元包括分别连通炉体的烟气回收组件和炉渣回收组件。本系统通过设置与铁浴热解单元连通的含铁固废喷吹组件和有机固废喷吹组件，在铁浴条件下对含铁固废和有机固废进行热解还原处理，从而有效利用有机固废协同处理含铁固废，并产出铁水、富锌粉尘和富含CO、H2的合成气，且反应速率快、产物品质高；再利用回收单元对产物进行高效回收，实现对固废的高效资源化利用。
一种基于铁浴热解处理系统

[发明专利]一种铁矿石烧结优化方法-CN202311158994.5在审
发明人：李炳岳;唐永红;史永奎;周国东;张建良;刘征建;王耀祖;单长冬 -专利权人：吕梁建龙实业有限公司
申请日： 2023-09-09 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： C22B1/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种铁矿石烧结优化方法，其中在相同的配矿结构条件下，将烧结燃料粒度组成按照如下质量百分含量配置：粒径为0‑1mm的占比15wt%～25wt%，粒径为1‑3mm的占比50wt%～60wt%，粒径＞3mm的占比15wt%～35wt%。本发明实施例的铁矿石烧结优化方法，通过有效控制烧结过程使用的固体燃料，以利用系数、烧结固体燃耗和残碳变化等为评价标准，提升各项烧结经济技术指标，获得产质量优异的烧结矿，降低能耗并减少碳排放，具有明显的经济效益和社会效益。
一种铁矿石烧结优化方法

[发明专利]一种高比例烟煤喷吹的布料方法-CN202310993552.6有效
发明人：尹玉;王斌;李大亮;刘西峰;吕国明;罗宁;张学东;张建良;徐润生;张波;刘征建 -专利权人：山西建龙实业有限公司
申请日： 2023-08-09 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G06F17/11 文献下载
摘要：一种高比例烟煤喷吹的布料方法，属于高炉冶炼技术领域，解决高炉冶炼过程中降低喷吹煤的生产成本、提高烟煤喷吹比例、提高高炉煤气利用率的技术问题，本发明包括以下步骤：S1、确定溜槽倾角角度；S2、实际生产过程中跟踪烟煤比例的实时数据，通过克拉伯龙方程确定因烟煤比例提高对风量的影响；S3、跟踪高炉煤气流变化，稳定高炉风口状态，使鼓风动能E保持不变，避免高炉因提高烟煤比例导致高炉内煤气流不稳定状况发生；S4、通过跟踪提高烟煤比例进而跟踪高炉煤气利用率的变化，稳定高炉气流，确定高比例烟煤喷吹布料矩阵。采用本发明提供的高比例烟煤喷吹的布料方法，高炉煤气流稳定，燃料成本降低，满足社会效益和经济效益的要求。
一种比例烟煤布料方法

[发明专利]一种全氢冶炼铁矿石制备液态金属的炼铁工艺-CN202310510252.8在审
发明人： 刘征建;张建良;李诗媛;王耀祖;王琳玮;王桂林;王腾飞;陈舒月 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2023-05-08 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： C21B13/14 文献下载
摘要：一种全氢冶炼铁矿石制备液态金属的炼铁工艺，属于冶金材料领域。该方法将流化床反应装置与熔融还原反应器的相结合，铁矿粉经预热后进入如循环流化床，在低温700℃左右采用纯氢进行预还原，同时利用流化床装置进一步加热；将预热预还原后铁矿与熔剂喷吹铁浴炉内的液态金属中，同时向液态金属中喷入富氢气体，完成铁氧化物的还原，在铁浴炉上部插入喷吹管，向炉内喷入富氧气体进行氢气燃烧，提供炉内反应所需热量，产生的液态金属排出后进行后续开发处理。本发明实现能源介质的循环利用，生产过程全流程绿色环保，无CO2产生。该工艺思路实现了以“氢”代“碳”，工业应用前景广阔，具有很强的现实意义和社会效益。
一种冶炼铁矿石制备液态金属炼铁工艺

[发明专利]一种基于机器视觉及数据驱动的球团生产方法及装置-CN202110814323.4有效
发明人：王耀祖;贺威;张建良;刘征建;黄建强;王婷;侯静怡;马云飞 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-07-19 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于机器视觉及数据驱动的球团生产方法及装置，该方法包括：利用工业相机完成对焙烧前的生球及焙烧后的成品球图像的采集；基于采集的生球图像和成品球图像，获取生球颗粒粒度和成品球颗粒粒度；根据生球颗粒粒度和成品球颗粒粒度，确定焙烧前后的球团粒度变化；基于预先确定的生产工艺参数对球团粒度变化的动态调节作用，采用预设的神经网络模型，根据当前确定的焙烧前后的球团粒度变化，实时调整生产工艺参数，以使得球团粒度变化保持在预设的粒度变化范围内。本发明适用于球团生产过程中，弥补了现有粒度检测技术的不足，提高了球团矿质量，降低了生产企业运营成本。
一种基于机器视觉数据驱动生产方法装置

[发明专利]一种有机固废和含铁固废的协同处理工艺-CN202310633516.9在审
发明人：谷凤龙;张建良;刘少阳;徐润生;屈明友;鞠凯;刘征建;尉继勇;杨楠;韩会峰;王佩 -专利权人：河钢工业技术服务有限公司;北京科技大学;河钢集团有限公司
申请日： 2023-05-31 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： C21B13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种有机固废和含铁固废的协同处理工艺，工艺步骤为：S1、将质量比(2～4):(6～8)的含铁固废与有机固废喷入固废处理炉内的铁浴熔池中，并通入氧气，以有机固废为热源进行热解还原；生成铁水和炉渣，同时排出炉气；所述有机固废与含铁固废喷入到铁水上部的熔渣层中；S2、所述炉气经分离、净化处理，得到富锌粉尘和合成气；S3、上述炉渣中加入造渣剂，将炉渣的碱度调节至预定范围后进行收集。本工艺基于一种基于铁浴热解的固废处理系统，将有机固废与含铁固废在铁浴条件下进行热解还原处理，既能够利用铁浴熔池的高温将含铁固废中易挥发的锌元素与铁元素分离，实现多金属元素的高效分离与增值利用，又能够同时协同处理有机固废，实现对有机固废和含铁固废的高效资源化利用。
一种有机含铁固废协同处理工艺

[发明专利]一种高效的气基竖炉直接还原炼铁系统及方法-CN201811101506.6有效
发明人：吴志军;鲁庆;张建良;刘征建 -专利权人：中晋冶金科技有限公司
申请日： 2018-09-20 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： C21B13/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种高效的气基竖炉直接还原炼铁系统及方法，涉及气基直接还原炼铁技术领域，能够利用炉顶煤气作为还原气和渗碳气/冷却气，对竖炉中球团进行还原、冷却/渗碳，提高竖炉工作效率；该系统包括气基竖炉、洗涤装置、气体生产装置和重整装置；所述气基竖炉和所述洗涤装置连接；所述气体生产装置与所述洗涤装置连接汇总后再分为第一管路和第二管路，所述第一管路与所述重整装置、还原段依次连接；所述第二管路与冷却/渗碳段连接；其方法是对气基竖炉顶部排出的炉顶煤气进行处理后返回到气基竖炉用作还原气、冷却气和/或渗碳气参与直接还原炼铁的过程。本发明提供的技术方案适用于气基竖炉直接还原炼铁的过程中。
一种高效气基竖炉直接还原炼铁系统方法

[发明专利]一种可见光-近红外技术的铁矿粉分类及定量方法及装置-CN202310072635.1在审
发明人： 刘征建;张建良;王耀祖;李震;张砻耀;牛乐乐 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2023-02-07 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： G01N21/3563 文献下载
摘要：本发明涉及铁矿粉检测技术领域，特别是指一种可见光‑近红外技术的铁矿粉分类及定量方法及装置。一种可见光‑近红外技术的铁矿粉分类及定量方法，包括：采集铁矿粉的可见光‑近红外光谱数据；基于主成分分析算法，获得铁矿粉特征值；通过随机森林算法及BP神经网络算法建立铁矿粉分类及定量模型，根据分类及定量模型对铁矿粉进行分类及定量分析。本发明高效准确地实现了铁矿粉的分类及定量检测。
一种可见光红外技术铁矿分类定量方法装置

[发明专利]一种基于铁矿粉球团脱粉率的量化表征方法-CN202210447368.7在审
发明人：刘兴全;张建良;路明;陈小艳;刘征建;王兴锋;王耀祖;高志喆 -专利权人：鞍钢集团矿业有限公司
申请日： 2022-04-26 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： G01N5/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于铁矿粉球团脱粉率的量化表征方法，包括如下实验步骤：原料选取74μm以下粒径占比达到80％以上的铁矿粉，用于造球；造球铁矿粉和添加剂充分混匀后加入圆盘造球机中补水造球生产出含水率为8‑10％的合格生求；烘干和称量，计算球团脱粉率。本发明的优点是：首先该工艺通过实验测量不同条件下干燥后球团脱粉量占球团质量的比值，表征了球团干燥过程中的脱粉率。提出通过脱粉率的高低表征球团的表面光洁度和造球性能；其次该工艺可通过脱粉率的高低对球团焙烧设备内部料层透气性，以及球团质量进行评价，为降低球团粘接和回转窑结圈奠定了基础。
一种基于铁矿粉球团脱粉率量化表征方法

[发明专利]用于高炉喷吹的生物质富氢微粉及合成气的制备方法-CN202210532649.2有效
发明人：张建良;徐润生;刘征建;颉二旺 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2022-05-13 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： C10J3/50 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于高炉喷吹的生物质富氢微粉及合成气的制备方法。该方法根据高炉对固体喷吹燃料的要求，降低生物质的粒度大小和水分含量，并在非液相水环境中进行加氢脱氧提质，得到热值显著提高的生物质富氢微粉直接用于高炉喷吹。还可将生物质富氢微粉进一步制成生物质合成气用于高炉喷吹。如此操作，可以一定程度上弥补生物质体积密度低带来的体积发热值低的问题，从而能够较好地直接用于高炉喷吹；而且通过原位固相提质，能够简化工序、降低能耗和制备时间，且水分含量控制简单。此外，由于氢含量提高，可显著减少二氧化碳排放量。
用于高炉生物质富氢微粉合成气制备方法

[发明专利]基于能质平衡模型的固废处理工艺优化方法-CN202210606215.2在审
发明人：徐润生;张建良;刘征建;曹明汇;尉继勇 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2022-05-31 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： G16C20/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于能质平衡模型的固废处理工艺优化方法，根据有机固废和含铁粉尘中的灰分占比，依据物料平衡原则，计算得到当前热解工艺参数下炉渣量；根据炉渣量和炉渣二元碱度固定的原则，计算当前工艺条件下对应的熔剂组成及添加量。通过预设二次燃烧率，并计算在该二次燃烧率预设值下炉内热解是否满足能质平衡，以确定最佳的二次燃烧率，进而计算得到热解所需的耗氧量。本发明能够最大程度得到还原铁水的情况下，还能产生足够量的合成气，通过最小的能耗实现最大的处理效益，可以为后续生产试验提供有效的数据支撑，减少试验的试错成本，提高试验的开展进度，便于对后续的基础试验研究及相应大规模工业试验进行实验规划和设计。
基于平衡模型处理工艺优化方法

[发明专利]一种测定液态碱金属对炭砖破坏作用的方法-CN202211561000.X在审
发明人： 刘征建;张建良;冯光祥;焦克新;王翠;张磊;刘彦祥 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2022-12-06 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G01N17/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种测定液态碱金属对炭砖破坏作用的方法，包括：步骤S1、在室温下，将待测炭砖通过切割、打磨、抛光制成炭砖试样；步骤S2、根据高炉解剖后发现的炭砖碱金属含量，称取碱金属碳酸盐；步骤S3、根据反应称取过量的碳粉用于还原碱金属碳酸盐，并将碱金属碳酸盐和碳粉混合混匀，形成试剂；步骤S4、将试剂和炭砖试样放入密闭的反应容器中，并将反应容器置于加热装置的恒温位置处，持续通入保护气体，升温至1100‑1300℃保温1‑3h，然后降温至750‑900℃保温1‑3h，最后冷却至室温；步骤S5、取出炭砖，测量碱金属侵蚀后的炭砖抗压强度，和/或将炭砖打磨、抛光制样，观察炭砖微观形貌。本发明具有反应条件温和、设备简单、工艺可控性强、能耗小等优点。
一种测定液态碱金属破坏作用方法

[发明专利]一种高炉布料方法-CN202110855797.3有效
发明人：赵满祥;张勇;王耀祖;贾国利;刘征建;宋少华;罗德庆;杨晓婷 -专利权人：北京首钢股份有限公司
申请日： 2021-07-28 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： C21B5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种高炉布料方法，所述方法包括，获得烧结矿的低温还原粉化指数RDI；根据所述烧结矿的低温还原粉化指数RDI，获得所述的烧结矿的目标边缘煤气分布指数；获得所述烧结矿即将入炉时高炉的实际边缘煤气分布指数；比较所述实际边缘煤气分布指数和所述目标边缘煤气分布指数；根据所述比较结果，对所述烧结矿和焦炭进行布料调整。通过实际的煤气分布指数与目标边缘煤气分布指数进行比较来指导铁矿石布料，为辨别确定铁矿石低温还原粉化指数与炉顶目标煤气分布的匹配程度提供了参考依据，很好地指导了高炉操作调整方向，达到炉况顺行与煤气利用率的兼顾平衡的理想生产状态。
一种高炉布料方法

[发明专利]一种基于分部造球的双层碱性球团及其制备工艺-CN202210961632.9在审
发明人： 刘征建;张建良;马黎明;王耀祖;徐晨阳;乔红梅;李卓 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2022-08-11 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： C22B1/243 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于分部造球的双层碱性球团及其制备工艺，所述双层碱性球团制备工艺首先将碱性熔剂与矿粉混合制备高碱度核心，然后在高碱度核心外粘附一层微细粉矿粉层，形成高碱度核心加上酸性外壳结构的双层碱性球团，本发明不仅减少了高碱度球团可能出现的球团粘接脱粉等问题，还优化了球团内部结构，为国内常见的低品位复杂矿制备碱性球团提供了新的思路。
一种基于分部双层碱性及其制备工艺

[发明专利]一种铁矿粉连晶性能的评价及测量方法-CN202110672550.8有效
发明人：王耀祖;刘征建;张建良;牛乐乐;王桂林;徐晨阳;马黎明 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-06-17 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本发明提供了一种铁矿粉连晶性能的评价及测量方法，涉及铁矿粉造块技术领域，能够无损检测焙烧后铁矿粉的连晶强度，且不受矿粉颗粒及制样过程压力的影响；该方法步骤包括：S1、用铁矿粉进行压块操作，得到若干压块坯体；S2、取两个及以上所述压块坯体，叠置设置，并进行轴向压制，使相邻压块坯体的界面紧密接触，得到团块；S3、对所述团块进行焙烧，得到团块焙烧体；S4、测量所述团块焙烧体的界面固结强度，根据所述界面固结强度表征铁矿粉连晶性能。本发明提供的技术方案适用于铁矿粉连晶性能评测的过程中。
一种铁矿粉连晶性能评价测量方法

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