日韩烧结技术最新进展及工业化应用前景分析_周文涛
lif 激光诱导烧结技术
lif 激光诱导烧结技术嘿，朋友们！今天咱来聊聊这个超厉害的 LIF 激光诱导烧结技术！你说这 LIF 激光诱导烧结技术啊，就像是一位神奇的魔法师，能把各种材料变变变！它利用那厉害的激光束，就像有一双精准的手，把粉末材料一点一点地烧结在一起，变成我们想要的形状。
想象一下啊，一堆细细的粉末，原本它们只是各自为政，没啥大用处。
但当激光这个魔法光线照过来，哇哦，它们就开始团结起来啦，紧紧地黏合在一起，形成一个坚固又独特的物件。
这多神奇呀！这技术在好多领域都大显身手呢！比如说在制造业，它能快速地制造出各种复杂的零部件，而且精度还特别高。
就好像一个超级工匠，精心雕琢着每一个细节。
以前那些很难做出来的形状，现在对它来说都不是事儿！在医疗领域，它也能发挥大作用。
可以制作出适合病人的特殊医疗器械，更好地帮助医生治疗疾病。
这就好比给医生们配备了更厉害的武器，去对抗病魔呀！而且哦，它还在不断发展和进步呢！就像一个不断成长的孩子，越来越厉害。
说不定哪天，它就能创造出更多让我们惊叹不已的东西来。
你看，这 LIF 激光诱导烧结技术是不是特别牛？它就像一束光，照亮了我们生活中的很多方面。
它让我们的生活变得更加便利，更加精彩。
咱再想想，如果没有这项技术，那得失去多少可能性啊！那些精致的小玩意儿，那些救命的医疗器械，可能都不会那么容易出现了。
所以啊，我们真得好好感谢这个神奇的技术，感谢那些研究它的科学家们。
是他们让我们看到了科技的力量，让我们的生活变得如此不同。
这 LIF 激光诱导烧结技术，真的是未来的希望啊！难道不是吗？它就像一颗闪耀的星星，在科技的天空中绽放着属于它的光芒。
让我们一起期待它能带给我们更多的惊喜吧！。
激光选区烧结技术的研究现状及应用进展
激光选区烧结技术的研究现状及应用进展文世峰;季羡泰【摘要】激光选区烧结作为3D打印技术的一种,具有操作简单、成形材料广泛、成形精度高等优点,被广泛应用于航空航天、生物医疗等领域的快速成形与制造.本研究简要介绍激光选区烧结技术的原理与特点,分析近年来在设备、材料与应用等方面的发展现状及发展趋势.【期刊名称】《苏州市职业大学学报》【年(卷),期】2018(029)001【总页数】7页(P26-31,71)【关键词】增材制造;3D打印;激光选区烧结;高分子材料【作者】文世峰;季羡泰【作者单位】华中科技大学材料科学与工程学院,湖北武汉 430074;华中科技大学材料科学与工程学院,湖北武汉 430074【正文语种】中文【中图分类】TP29增材制造(additive manufacturing，AM)技术又称3D打印，是一种集成了材料、数控加工、计算机等多种技术的先进制造工艺，是基于“离散—累积”的方式逐层成形零件。
与传统加工方式相比，3D打印不需要工装夹具，可加工任意复杂形状的零件，零件的设计不再受加工方法和装夹的限制[1-2]。
因此，3D打印被广泛应用于汽车、航空、航天、生物医疗、能源动力等领域。
激光选区烧结(selective laser sintering，SLS)，又称选择性激光烧结、粉末材料选择性激光烧结，作为3D打印技术的一种，与其他3D打印技术相比，具有工艺简单、用材广泛、制造成本低等特点[3]。
本文将重点介绍激光选区烧结技术的研究现状，包括设备、材料和应用等方面，最后对其研究趋势进行展望。
1 激光选区烧结技术原理及特点激光选区烧结技术(SLS)起源于20世纪80年代，由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的Deckard首次提出。
其工作原理如图1所示。
首先通过专用软件对零件的三维CAD模型进行分层切片处理，生成STL文件，文件中保存着各层截面的轮廓信息。
然后采用铺粉装置将粉末材料平铺在工作台上，再利用激光束的热作用，根据轮廓数据对目标区域内的粉末进行烧结，使其层层粘接堆积。
首钢京唐500平方米烧结机设备大型化技术应用研究
首钢京唐钢铁厂烧结项目由北京首钢国际工程技术有限公司（以下简称“首钢国际工程公司”）承担，包括工厂设计和非标设备设计工作。
该项目于2005年开始，2008年10月成功冷试车，并具备投产条件，2009年2月正式投产。
其设备规格分别为500m2烧结机和580m2环冷机，是目前国内已投产最大、世界范围为数不多的烧结厂，除少数关键部件引进外，全部由国内设计、制造和安装。
1大型烧结环冷设备的研发背景烧结设备大型化是技术发展趋势。
设备大型化使得单机产量明显提高，烧结矿质量和综合技术经济指标获得显著改善。
随着高炉技术的发展，高炉向大型化方向发展，从经济合理的配置角度，大型高炉必然配置大型烧结设备。
世界上最大的烧结设备集中在日欧及前苏联，大多建设时间在20世纪70年代，部分改造在20世纪80或90年代。
其中最大600m2及以上级别的烧结机在日本20世纪70年代初建设和前苏联20世纪80年代建设，规模在600-500m2之间的烧结机主要分布在欧洲和日本，其余均小于500m2。
国内烧结设备在1979年宝钢建设之后才得到长足发展，宝钢烧结机为450m2，相应配套的环冷机面积为460m2，经过三期建设，由引进消化发展到国内制造,至此中国的烧结设备开始了大型化的进程。
武钢等其他多个烧结厂建设了大量的360-450m2烧结机。
在2003年以前的一段时间，国内没有建设超过450m2烧结机。
在2003-2004年期间，宝钢根据自身扩大产能的要求，进行烧结机加宽栏板改造，将450m2烧结机加宽改造后变为495m2烧结机，是当时最大规模的烧结机。
太钢2007年建设投产的机外冷却用520m2环冷机，是当时国内最大规模的环冷机。
2首钢京唐烧结环冷设备主要技术特点首钢京唐钢铁厂为国家重点建设项目，烧结厂总体设计要求为采用先进、成熟的工艺技术和大型化的技术装备，工艺简捷，自动化水平高，遵循可持续发展和循环经济的理念。
首钢京唐烧结工程工厂设计建设2台500m2机外冷却烧结机，年生产产量约1100万t。
蓄热式加热炉燃烧技术
2.前 言
加热炉是轧钢生产能源消耗的主要设备 , 在保证轧钢产品质量的同时, 如何降低加热炉 的燃料消耗和减少环境污染, 是钢铁企业研究 的重要课题之一。 由于加热炉烟气温度高达 600 ～ 900℃, 带 走的热量大为了节约能源 , 在上世纪的 70 ～ 80 年代 , 大部分加热炉采用了余热回收装置来提 高炉子的热效率。余热锅炉虽产生蒸汽供生产 和生活用, 但加热炉的能耗并没有降低, 且由 于锅炉体积庞大,检修不便,因而节能效果不佳。
3.4 控制系统
RCB 系统的控制包括炉温控制和换向 控制两部分。换向控制独立于炉子其他 控制回路 , 采用定时 ( 如 20 s) 和定温 (如150 ℃) 双控制方式, 优先采用定温 控制逻辑。为保证安全运行 , 在换向瞬 间关闭煤气 , 待换向操作完成后再打开 煤气 , 避免煤气与烟气中残氧相遇或与 助燃空气“串气”而引起爆炸。
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结构紧凑, 基建投资小, 上马快 由于填充球具有很大的比表面积,传热系数高, 所以蓄热室单位体积的换热量很大 , 故以较小 的蓄热室便可回收足够的热量。 RCB 统集燃烧 热交换、排烟功能于一体 , 避免了地下烟道、 换向器和热风管道以及昂贵的烟囱; 若是旧炉 改造 , 其工程量也不大 , 基建投资小 , 上马快。 工程造价较低,投资回收期不超过一年。
图2
蓄热烧嘴示意图
3.2 蓄热室
蓄热室由耐火材料砌筑,内填耐火填料(填充球),如图3。
图3
蓄热室示意图
蓄热室填充材质要求耐高温 , 且密度高、导热 系数高和比热容高。常见的有陶瓷、高纯氧化铝和 耐火耐蚀钢。采用填充球作为蓄热体, 具有传热半 径小、热阻小、导热性好, 以及流动性能良好和可 方便地清洗、更换和重复使用等优点。蓄热室的几 何特性对热交换影响不大, 而填充球直径与它在蓄 热室中堆砌高度是两个重要参数。填充球直径越小, 蓄热能力越大, 但气体通过的阻力损失也越大。一 般来说, 填充球直径约为12～15 mm。蓄热室可容易 地将空气预热至1 000 ℃或更高, 不仅节约燃料,而 且提高燃烧温度。传统的蓄热室是蓄热砖格子,单位 换热面积小, 蓄热室体积庞大且造价高昂。
新技术在龙钢烧结的应用
新技术在龙钢烧结的应用发布时间：2021-10-09T01:36:07.870Z 来源：《科学与技术》2021年第29卷15期作者：刘晓军贾柯亮[导读] 主要介绍了台车矿槽防粘料技术、料面蒸汽喷吹技术、锥形逆流衬板、防糊堵炉条、新型松料器等新技术在龙钢烧结的应用，为公司高质量发展和智能化提升走好关键性一步。
刘晓军贾柯亮陕钢集团龙钢公司炼铁厂，陕西韩城 715405摘要：主要介绍了台车矿槽防粘料技术、料面蒸汽喷吹技术、锥形逆流衬板、防糊堵炉条、新型松料器等新技术在龙钢烧结的应用，为公司高质量发展和智能化提升走好关键性一步。
关键词：新技术；烧结1.前言近年来，龙钢公司炼铁厂瞄准“国内一流、行业领先”总目标，以“一切服务于高炉”为前提，在抓好过程管控的同时，大胆创新抓关键，集思广益破瓶颈，实现多项新型技术在烧结工序成功应用，为铁前系统“高效冶炼”奠定了坚实基础。
本文主要就台车矿槽防粘料技术、料面蒸汽喷吹技术、锥形逆流衬板、防糊堵炉条、新型松料器等新技术应用展开介绍。
2.烧结机混合料矿槽防粘料技术应用，降低工人劳动强度龙钢公司400㎡烧结机台车矿槽由于设计缺陷以及生产需要，设备在生产运行中反复出现粘料现象，料位难以控制，甚至出现短时停料来清理粘料的情况，严重影响烧结生产的连续性和布料的均匀稳定性，制约烧结机产能的正常发挥。
混合料矿槽未实施该技术前，1个月矿槽粘料达30吨以上，无法达到预计检修时间被迫停机清理。
为解决这一问题研究分析，通过在上部矿槽内壁增设两块半圆弧钢板、减小矿槽侧面自然下行流动阻力，对矿槽容易粘料的位置安装自动控制式空气炮，成功实现矿槽任意截面混合料等速下行流动效果，减少了混合料矿槽内壁粘附、凝固时间，达到了防粘料目的。
450㎡最长运行周期两个月矿槽仅粘料8吨，彻底解决了此项生产难题。
3.全面实施料面蒸汽喷吹技术，降低固燃与返矿率在大胆创新的前提下，利用科学的手段，在保证质量的前提下，提出料面喷吹技术，不仅对烧结矿产能提升有了促进，而且在降低固燃、氮氧化物排放方面效果显著。
LF精炼智能控制技术现今应用和未来发展情况研究
LF精炼智能控制技术现今应用和未来发展情况研究摘要：LF精炼炉最早是由日本的大同特钢企业研发成功，这种技术具有较高的加热效率、精准的温度控制、使用成本较低、适应范围较广以及较强的除夹杂能力等，因此在当前的冶金行业当中得到了广泛的运用。
特别是在转炉冶炼方面上，其生产效率一直在不断提升，同时也有着大幅提升的连铸比，在此基础之上还能够突破钢水进行二次精炼时的限制，进而更好的衔接转炉、连铸这两种工艺。
由此可见，这种工艺技术的合理运用，能够极大提升生产效率与质量，同时将智能控制技术融入其中并大力发展，更是推动技术革新与创新的重要动力。
关键词：LF精炼；智能控制技术；应用；未来发展1、LF精炼智能控制现状1.1国内研究应用情况近些年，国内在智能精炼方面做了一些积极的研究，主要是依托高校和科研院所进行基础研究，跟生产厂进行合作共同开发。
但国内还没一家企业能完全实现智能化精炼，有少数厂家进行了个别模型的开发应用，但都不系统、未集成，终点预报准确性不高。
1997—2003年，宝钢与东北大学合作开发LF终点成分及温度预报模型、LF脱氧合金化模型项目，开发的LF炉过程控制模型于2005年6月在宝钢300tLF炉上投入应用，但没有开发底吹氩模型，且各子模型离散化不集成；2012年东北大学以135tLF精炼炉为研究对象，研究了LF精炼渣硫容量计算模型，重点研究和开发了LF精炼过程钢水脱硫在线预报模型，进行了现场调试、验证；2017年梅钢在精炼工序开展合金模型的研究和应用，对降低合金总成本、提高钢水成分控制精度发挥了重要的作用，也是单一模型控制，终点预报成功率80%左右。
1.2存在问题在整个炼钢工艺系统，转炉及连铸工序控制高度自动化，甚至已实现“一键炼钢”或“一键浇注”，为工序降低成本、质量稳定控制等提供了有效支撑。
LF 精炼智能控制无法有效协同集成的原因有：1)LF精炼作为中间工序，因其是一个多变量、非线性、强耦合、时变、工作环境恶劣及随机干扰性强的更为开放的系统，模型控制难度增加;2)LF精炼渣系丰富多元、各钢企生产组织多变、过程直接检测手段有限等使得LF精炼控制模型很难达到统一；3）国内LF炉大多是引进设备，外方考虑到技术保密性，很多算法和程序都是“黑箱加密”的，这样就造成了投资较高，系统不开放，设备发生故障时不好维护，也无法根据实际实现二次优化开发，使得现LF精炼控制单系统或单项技术应用相对较多，多元系统优化集成后的智能化精炼控制很少见。
中冶长天：多项硬核技术助力钢铁行业绿色低碳发展
中冶长天：多项硬核技术助力钢铁行业绿色低碳发展中冶长天先后开发了厚料层烧结技术、烧结机综合密封技术、烟气及余热烟气耦合循环、烟气深度净化技术等多项工艺装备新技术、低碳环保新技术硬核技术，助力烧结工序绿色低碳发展。
1工艺装备新技术1.1厚料层烧结技术中冶长天开发了偏析布料、强力混匀、柔性传动、超宽台车和综合控制专家系统等核心技术，发明了负压吸附式风箱端部密封技术，研制的高效节能型厚料层大型化系列烧结机，提高了料层透气性，强化了优质铁酸钙低温生成，扩大了原料的适应性，降低了固体燃耗，提高了烧结生产效率和产品质量；同时，可将烧结机漏风率控制在20%以内，大幅减少烧结电耗。
采用该技术的宝钢湛江钢铁1号550m2烧结机的料层总厚达950mm,宝钢本部二烧结600m2烧结机料层总厚达1,000mm。
同时，宝钢湛江烧结机投产时的漏风率实测值为17.9%,远低于传统密封技术的漏风率，居国际领先水平。
1.2双级冷却烧结技术该技术是采用竖式冷却原理，把原烧结机往环冷机布料的布料溜槽设计为烧结矿预冷却装置，预冷却后的烧结矿再进入环冷机进行二次冷却，以此形成烧结双级冷却系统。
其中预冷却环节采用小风慢冷冷却方式，可有效提高冷却后热风的温度，形成高品质热风(>45(ΓC)。
采用双级冷却技术，可提高余热回收效率，降低返矿率，减少环冷机冷却风量，完全实现冷却系统的“零排放”，具有很好的余热效益及环境效益。
1.3分层供热富氢烧结技术及装备随着厚料层烧结技术的发展，以偏析布料实现均热烧结的局限性日趋明显。
同时，以提供同量热值作基准比较，富氢气体燃料比固体燃料在减少碳排放方面具有更大优势。
基于上述原因，中冶长天开发了分层供热富氢烧结技术及装备，开发了天然气一氧气耦合高效喷加技术及成套关键装备，开发了低碳料层燃烧带厚度与速度测控系列关键技术。
在中天钢铁550m2烧结机富氢燃气料面喷加强化烧结工程中，颠覆传统固相燃料烧结模式，首创气固两相协同烧结新模式，通过采用少量富氢气体燃料替代大量碳系固体燃料的“以氢代碳”手段，在保证安全性、经济性和高质量指标的同时，将烧结工序固体燃料消耗量减少T7%,以单台550m2烧结机为例，折合每年减排C02约4.4万吨。
烧结过程余热资源回收利用技术进步与展望 王勇
烧结过程余热资源回收利用技术进步与展望王勇发表时间：2019-02-25T15:48:59.623Z 来源：《防护工程》2018年第32期作者：王勇1 王大鹏2 [导读] 还有助于钢铁生产过程中节能减排实现，实现绿色发展。
但是中国的烧结预热回收技术和利用率相比西方的一些国家还有待提高。
1五矿营口中板有限责任公司辽宁省营口市 115000；2营口连营重工机械有限公司辽宁省营口市 115000 摘要：在烧结生产的过程中要降低烧结工序的耗能，就要将余热充分的回收和利用。
本文详细描述了现代社会在烧结过程中余热回收和利用的技术以及未来的发展前景，并对我国烧结生产余热回收和利用存在的问题进行了分析。
从工艺、流程、技术三个角度总结了烧结矿余热竖罐回收、烧结过程预热资源分级回收和梯级余热利用三种技术，奠定了中国烧结生产过程中节能减排、保护环境的基础。
关键词：烧结余热；发电；竖罐式回收；分级回收；梯级利用我国烧结生存过程中所消耗的能量，约占我国钢铁生产消耗能量的七分之一，烧结生产过程中会产生两种余热形式，第一种烧结矿显热，第二种烧结烟显热。
烧结矿显热是从烧结矿环式冷却机上部排出的冷却废气，占烧结工序总热量回收的百分之四十左右，烧结烟显热是烧结机下部抽出的烧结烟气，占烧结工序总热量回收的百分之二十左右。
目前我国多数钢铁企业在烧结工序回收的余热占余热总比的百分之四十左右，大量的余热资源没有的到回收和利用。
可见，烧结工序余热回收的技术还有很大的提升空间。
也能看出，高效的余热回收和利用，可以降低烧结工序所消耗的总能量。
自踏入二十一世纪以来，我国钢铁行业的发展不断加快步伐，为了降低钢铁生产过程的耗能。
烧结工序余热的回收和利用技术也得到了飞速的发展，二十一世纪初，我国就开始生产烧结余热回收发电机，这使得我国烧结余热回收技术更进一步的发展。
1 发达国家余热回收与利用技术的发展现状从进入二十一世纪开始，发达国家的钢铁生产量开始出现缓慢增长甚至降低的趋势，纵观烧结余热的国外发展史，烧结余热的回收利用技术发展的意义已经开始发生改变，从开始以纯粹的节约能源为目标，转向了以环境保护为目标。
国外铁矿粉烧结理论与技术的进展_一_
综合述评收稿日期:2010-5-10 联系人:裴元东(100043)北京市石景山区杨庄大街69号首钢技术研究院907基金项目:国家十一五项目支撑计划(2006BAE03A01)国外铁矿粉烧结理论与技术的进展(一)裴元东1 赵志星1 马泽军1 潘 文1,2 赵 勇1(11首钢技术研究院 21北京科技大学冶金与生态工程学院) 摘 要 近年来,国外在铁矿粉烧结理论研究和技术方面取得了长足的进步,尤其体现在烧结过程相图的发展、SFCA 理论的完善、预还原烧结的开发、镶嵌式烧结的设计、高温特性研究的不断深入、烧结模拟技术的发展等方面,本文对此进行了简要介绍。
关键词 铁矿粉 烧结 高温特性 相图 SFCA1 前 言烧结矿的产质量直接影响其在高炉内的行为表现及高炉各项技术指标,而烧结矿的质量又与铁矿粉的性能有很大关系。
近年来,随着铁矿粉资源的劣质化,烧结所用铁矿粉的来源、结构都发生了较大的变化,铁矿粉的自身特性以及铁矿粉在烧结中的行为规律也在一定程度上有所改变。
对此,国外烧结工作者进行了一系列相关研究。
本文就近年来国外在烧结理论研究和技术进步方面所取得的一些成果,包括:一些基本理论的完善(如相图和SFCA 理论的发展)、烧结革新技术的出现(如M EB IOS 和预还原烧结)和新的研究方法(如高温特性研究方法的多样化)等作一介绍。
2 国外烧结理论与技术的进步211 SFCA 理论的发展SFCA 理论是低温烧结工艺的理论基础。
SFCA 被认为是烧结矿中质量最佳的粘结相,传统上对其认识包含:它的强度和还原性等均优良;只能在相对较低的烧结温度(1250～1280℃)下获得,其形态随温度变化而变化等[1];低温烧结的理论基础就是SFCA 理论,温度过高不仅不利于SFCA 的生成,反而会使铁酸钙的形态发生变化,甚至发生分解而减少。
郭兴敏等对SFCA 的形成机理进行了研究[2],并对前人的大量工作做了很好的总结[3]。
一般来说,铁矿粉类型不同,直接影响其SFCA 生成量。
烧结烟气脱硫脱硝技术进展
增刊（1）2019年9月HEBEI METALLURGY Suppl No.1 Sep.2019烧结烟气脱硫脱硝技术进展竹涛V,伊能静王礼锋2,牛文凤】‘2（1•中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院，北京100083；2.中国矿业大学（北京）大气环境管理与污染控制研究所，北京100083）摘要:烧结过程是钢铁行业SO?和NO’的主要排放源，随着我国“十三五”期间节能减排工作的开展，对烧结烟气脱硫脱硝工艺的研究进展变得尤为重要。
总结了我国近几年SO2和NO’的排放情况,分析了目前主流的烧结烟气脱硫和脱硝工艺技术的优缺点，探讨了烧结烟气气态污染物治理的发展方向，指出随着环保要求的日益严格，烧结烟气协同脱硫脱硝将是烧结烟气气态污染物治理的主流方向。
关键词:烧结烟气;脱硫;脱硝;脱硫脱硝一体化中图分类号：X756 文献标识码：A 文章编号：1006-5008（2019）S1-0007-04 doi：10.13630/ki.13一1172.2019.S102PROGRESS IN SINTERING FLUE GAS DESULFURIZATION AND DENITRIFICATION TECHNOLOGY Zhu Tao1,2,Yi Nengjing1,2,Wang Lifeng1,2,Niu Wenfeng1,2(1.School of Chemical and Environmental Engineering,China University of Mining and Technology, Beijing,100083；2.Institute of Atmospheric Environmental Management and Pollution Control,China University of Mining and Technology,Beijing,100083)Abstract:The sintering process is the main source of SO2and NO*emission in steel industry.With the development of energy saving and emission reduction during the13th Five-Year Plan period,the progress of the desulfurization and denitrification process of sintering flue gas has become particulsirly important.This paper summarized the recent emission situation of SO2and NO*in China,briefly introduced the current mainstream sintering flue gas desulfurization and denitration technology,analyzed the advantages and disadvantages of various processes,and discussed the development direction of gaseous pollutants control of sintering flue gas. With the continuous improvement of environmental protection requirements,the synergistic desulfurization and denitrification of sintering flue gas will be the mainstream direction of the treatment of gaseous pollutants in sintering flue gas.Key words:sintering flue gas；desulfurization；denitrification；desulfurization and denitrification integration0引言随着城市化进程的加快,我国钢铁行业正迅速发展。