高品质钢的冶炼典型流程为“转炉→精炼→中间包→结晶器”，冶金反应器内存在着合金-钢、钢-渣、钢-夹杂物、钢-耐材、渣-耐材、钢-空气、钢液凝固和元素偏析等反应和过程，各个化学反应“耦合”发生、互相影响。因此，有必要建立智能模型有效地预测不同反应器内夹杂物成分的变化，准确地在线了解精炼和连铸过程的工作状况，使生产全流程始终处于最佳工作状态，从而确保夹杂物的精准控制，最终提高钢产品质量的稳定性和可靠性。同时，通过模型的优化计算，可以根据不同钢种的性能需求，对钢种的生产工艺进行定制化设计。（1）高品质钢炉精炼过程夹杂物预测研究：− 精炼过程宏观流动数学模拟：计算精炼过程钢液和精炼渣的流场和温度场、夹杂物的运动，同时计算吹氩强度、钢包尺寸等因素对钢包流场、夹杂物运动和去除的影响。− 精炼过程夹杂物成分动力学：研究吹氩强度、钢包尺寸等因素对多元反应速率的影响；耦合计算 LF 炉内“渣-钢-夹杂物-合金-耐材-空气”多元反应过程夹杂物成分变化。− LF 炉内夹杂物尺寸动力学：建立夹杂物生成、长大和去除的尺寸变化多尺度模型，确定不同条件下夹杂物的尺寸变化行为，预测钢中夹杂物的数量变化和尺寸分布规律。− LF 炉内夹杂物预测模型：将夹杂物成分和尺寸动力学计算和宏观流动模拟相耦合，建立 LF 炉精炼过程夹杂物成分、数量和尺寸预测模型。（2）高品质钢中间包连铸过程夹杂物预测研究− 中间包内宏观流动数学模拟研究：计算中间包内钢液和覆盖剂渣相的流场和温度场、夹杂物运动和去除。计算开浇和换包的非稳态浇注、中间包结构对中间包浇铸过程的影响。− 中间包内夹杂物动力学研究：耦合计算中间包中“渣-钢-夹杂物-耐材-空气”多元反应中夹杂物成分变化，确定中间包内各位置的反应速率。− 中间包内夹杂物预测模型的建立将渣-钢-夹杂物-耐材-空气反应和宏观流动模拟相耦合，建立中间包过程多元反应夹杂物成分、数量和尺寸预测模型。（2）高品质钢结晶器凝固过程夹杂物预测研究− 结晶器内钢液凝固冷却过程中夹杂物行为研究：通过实验室实验研究钢液凝固和冷却过程中温度变化对原有夹杂物与钢基体的反应的影响，以及不同成分的钢液在冷却和凝固过程中夹杂物新相析出，确定温度变化对夹杂物影响机理。− 结晶器内宏观凝固和流动数学模拟研究：研究结晶器过程钢液、渣相的运动，使用融化模型研究结晶器过程凝固坯壳的凝固和形成，计算夹杂物在钢-渣界面的去除行为。− 结晶器内钢液凝固过程夹杂物动力学研究：计算铸坯凝固过程钢液成分偏析，与保护渣-钢-夹杂物反应进行耦合计算，预测铸坯中夹杂物的成分。计算夹杂物被凝固前沿捕捉行为，预测铸坯中夹杂物的数量和尺寸分布。− 结晶器内钢液凝固夹杂物预测模型的建立：通过将元素偏析、保护渣-钢-夹杂物反应和宏观流动数学模拟相耦合，建立结晶器凝固过程多元反应预测模型，实现铸坯中夹杂物成分、数量和尺寸空间分布的精准预测。（4）高品质钢制造过程夹杂物智能预测模型在工业生产中的应用− 模型的验证和优化：高品质钢制造进行全流程取样调研，对建立 LF 炉、中间包和结晶器内夹杂物反应模型进行验证和优化。− 模型应用：将建立的高品质 LF 炉、中间包

成果简介电渣冶金作为一种特种冶金新技术， 在特殊钢行业占据具足轻重的作用， 属于国家鼓励发展的高品质特殊钢冶金技术。 但是电渣冶金所面临的一个重要问题就是冶炼过程所需的高品质萤石矿日益枯竭， 这也是电渣冶金行业目前所面临的迫切问题。 而目前电渣冶炼完成后的渣量基本上都不再循环利用， 即使利用， 循环量也是非常少的。 显然， 如果能把这部分渣利用起来， 不仅降低电渣过程多高品质萤石矿的依赖， 也大大降低电渣的冶炼成本。本成果所开发的电渣重熔渣系主要以返回渣为基础， 添加部分

传统的氰化提金方法产生大量的氰化尾渣，尾渣中一般含有较多的有价金属金、银、铜、铅、锌，特别是随着难选金矿处理量的越来越大，尾渣中有价金属的含量也越来越多。目前，绝大多数企业的做法是直接将尾渣以硫精矿的形式销售，这样铜、铅、锌等有价金属得不到回收，给企业造成巨大的资源浪费。本课题组经过多年的潜心研究，成功开发出氰化尾渣综合回收有价金属技术。该技术根据氰化尾渣的具体特性，充分利用氰化厂现有的条件，通过预处理技术，消除了矿泥及高浓度CN-（70~80mg/L）等对铅、锌矿物的抑制作用；并采用调整浮选电位、pH值和组合捕收剂等手段，将尾渣中的铅、锌、铜、硫等进行有效分离，综合回收。其铅、锌、铜、硫精矿品位均达到工业产品要求，铅、锌、铜、金、银、硫回收率达到85%以上。真正实现了有价金属综合回收和氰化尾渣无尾排放的绿色环境工程。该技术的特点是投资少、工艺流程简单、不用或少用新水、运行费用低、有价金属回收率高、经济效益显著。 应用范围：各种黄金矿山氰化厂。

1. 利用造气渣、锅炉炉渣生产加气混凝土砌块 该技术可利用造气渣、锅炉炉渣生产B04、B05、B06加气混凝土砌块, 其中造气渣、锅炉炉渣掺入量可达70-78%, 生产成本约120-140元/m3, 产品享受免税优惠。

项目简介传统的氰化提金方法产生大量的氰化尾渣，尾渣中一般含有较多的有价金属金、银、铜、铅、锌，特别是随着难选金矿处理量的越来越大，尾渣中有价金属的含量也越来越多。目前，绝大多数企业的做法是直接将尾渣以硫精矿的形式销售，这样铜、铅、锌等有价金属得不到回收，给企业造成巨大的资源浪费。本课题组经过多年的潜心研究，成功开发出氰化尾渣综合回收有价金属技术。该技术根据氰化尾渣的具体特性，充分利用氰化厂现有的条件，通过预处理技术，消除了矿泥及高浓度CN-（70~80mg/L）等对铅、锌矿物的抑制作用；并采用调整浮选电位、pH 值和组合捕收剂等手段，将尾渣中的铅、锌、铜、硫等进行有效分离，综合回收。其铅、锌、铜、硫精矿品位均达到工业产品要求，铅、锌、铜、金、银、硫回收率达到 85%以上。真正实现了有价金属综合回收和氰化尾渣无尾排放的绿色环境工程。该技术的特点是投资少、工艺流程简单、不用或少用新水、运行费用低、有价金属回收率高、经济效益显著。

高炉水淬渣质量稳定，采用先进的因巴法工艺水淬,具有玻璃体含量高，XRD图谱中无晶体衍射峰，用其磨制的矿渣微粉水化活性高，是水泥和混凝土的优质材料。

项目成果/简介: 工艺描述： 将电解铝火眼碳渣破碎，与脱碳药剂充分混合，加入高温炉进行脱碳，得到中间产品；中间产品磨粉，与脱钠药剂充分混合，加入高温炉进行脱钠，得到粗氟化铝；粗氟化铝加入水浸槽，洗盐后得到氟化铝。 技术亮点： 属于电解铝危废高值产品化技术，拥有发明专利3件；实现了碳渣的全量利用，节约了原生氟资源；整个工艺绿色，没有废水废渣产生，废气达标排放；单位能耗远低于原生氟化铝，有效减碳；氟化铝产品符合现有国家标准。 知识产权类型:发明专利知识产权编号:202011250785.X技术先进程度:达到国际先进水平成果获得方式:与企业合作获得政府支持情况:无获得经费:7.50万元自筹资金:100.00万元

工艺描述： 将电解铝火眼碳渣破碎，与脱碳药剂充分混合，加入高温炉进行脱碳，得到中间产品；中间产品磨粉，与脱钠药剂充分混合，加入高温炉进行脱钠，得到粗氟化铝；粗氟化铝加入水浸槽，洗盐后得到氟化铝。 技术亮点： 属于电解铝危废高值产品化技术，拥有发明专利3件；实现了碳渣的全量利用，节约了原生氟资源；整个工艺绿色，没有废水废渣产生，废气达标排放；单位能耗远低于原生氟化铝，有效减碳；氟化铝产品符合现有国家标准。 

技术特点 ：本设备突破了传统的电渣熔设备只能在结晶器轴线上一点 点进给的模式，实现了自耗电极在结晶器型腔内任意关进给，如此多关进 给的电渣熔铸设备可生产在熔铸过程中的某些偏离中心轴线的复杂铸件 和空心铸件。 应用范围 ：本成果属机电工业产品， 在现机械加工工厂均可生产制造； 已经形成批量生产。