公开(公告)号：CN117171983A

公开(公告)日：2023-12-05

申请号：CN202311056264.4

申请日：2023-08-21

申请人： 北京科技大学

发明人： 赵洪亮 ,  王维 ,  刘风琴 ,  蔡笑怡 ,  谢明壮 ,  李荣斌

IPC分类号： G06F30/20 ,  G06F30/28 ,  G06F119/14 ,  G06F119/08 ,  G06F119/12 ,  G06F113/08 ,  G06F111/10

摘要： 本发明公开了一种基于关键场耦合的富氧底吹熔炼炉建模仿真方法及装置，涉及有色金属冶炼过程模拟仿真技术领域。包括：将富氧底吹熔炼过程分解为多个环节；对多个环节中的每个环节进行特征提取，得到每个环节的关键场；对每个环节的关键场进行耦合计算，得到基于关键场耦合的富氧底吹熔炼炉建模仿真结果。本发明采用基于关键场耦合的建模仿真方法将复杂的富氧底吹熔炼过程分解为多个环节，根据每一个环节的过程特点提取关键场，简化非关键场，建立对应的模型，设定基础条件，再进行关键场耦合计算。提取各环节的关键场进行耦合计算可以在对炉内状况进行精确仿真的同时降低求解难度，提升求解效率。

公开(公告)号：CN114618865B

公开(公告)日：2023-05-16

申请号：CN202210189898.6

申请日：2022-02-28

申请人： 北京科技大学

发明人： 赵洪亮 ,  刘风琴 ,  谢明壮 ,  李荣斌 ,  吴泽港 ,  吕晗 ,  于国庆

IPC分类号： B09B3/35 ,  B09B3/40 ,  B09B3/38

摘要： 本发明提供一种阳极炭渣的回收利用方法，属于铝电解固体危险废弃物处置利用技术领域，包括：S1、将待处理的阳极炭渣进行破碎研磨，可选的加入添加剂进行混合；S2、将步骤S1得到的物料在750℃‑950℃高温下进行强化分离，所述强化分离在施加强化力场条件下进行；S3、将步骤S2强化分离后得到的物料进行冷却，冷却后的物料中上层为炭粉，下层为氟化盐固体。本发明利用强化力场的方法促进高温下炭渣和熔融态氟化盐分离，可高效分离其中的炭和氟化盐，分别得到纯度较高的炭粉和氟化盐块，炭粉可作为生产铝用阳极等炭素材料的原料，氟化盐可作为电解质返回电解槽使用。处理时间短、分离效果好，炭的损失少，过程中基本不排放二氧化碳。

公开(公告)号：CN113089028A

公开(公告)日：2021-07-09

申请号：CN202110290846.3

申请日：2021-03-18

申请人： 北京科技大学

发明人： 刘风琴 ,  赵洪亮 ,  李荣斌 ,  左正平 ,  于国庆 ,  谢明壮

IPC分类号： C25C3/06 ,  C25C3/20

摘要： 本发明公开了一种以铝合金再生灰为原料生产铝合金的方法，属于铝合金生产领域。本发明所述方法通过将铝合金再生灰经过处理获得的高氧化铝含量的多金属氧化物全部或部分作为原料直接使用熔盐电解法生产出铝合金产品，并根据原料成分以及目标合金产品进行高氧化铝含量的多金属氧化物与冶金级氧化铝掺比调配，从而生产出不同牌号的铝合金产品。本发明工艺方法既能够解决铝合金再生灰的环境污染问题，又能全部回收利用其中的Fe、Cu、Mg、Zn、Mn等有价金属元素及Si元素，从而实现铝合金再生灰的高值资源化利用，降低铝合金的生产成本。

公开(公告)号：CN117150747A

公开(公告)日：2023-12-01

申请号：CN202311056258.9

申请日：2023-08-21

申请人： 北京科技大学

发明人： 赵洪亮 ,  卢婷婷 ,  刘风琴 ,  谢明壮 ,  李荣斌

IPC分类号： G06F30/20 ,  G06F30/28 ,  G06F30/25 ,  G16C20/10 ,  G16C10/00 ,  G16C60/00 ,  G06F119/14 ,  G06F119/06 ,  G06F119/12 ,  G06F111/04 ,  G06F111/10

摘要： 本发明提供一种基于关键场耦合的矿浆电解过程建模仿真方法及系统，涉及有色金属冶炼过程模拟仿真技术领域，包括：将矿浆电解槽内复杂的多场耦合过程拆解为多个环节；获取多个环节的特征，根据多个环节的特征对不同的环节进行关键场的提取；对多个环节的关键场进行耦合计算，获取不同环节的关键场信息，完成基于关键场耦合的矿浆电解过程建模仿真。本发明提出了将复杂的矿浆电解多场体系做关键场的提取，针对不同需求，对某几部分单独建模，在保证计算精度的前提下，提高关键场的计算效率。采用不同的方式进行场间耦合计算，降低整体模型的求解难度，提高计算效率。最终达到精准描述复杂多场内的流动反应特性的目的。

公开(公告)号：CN112390264A

公开(公告)日：2021-02-23

申请号：CN202011249899.2

申请日：2020-11-10

申请人： 北京科技大学 ,  内蒙古日盛可再生资源有限公司

发明人： 刘风琴 ,  柯朝阳 ,  许志谦 ,  顾松青 ,  王志平 ,  谢明壮 ,  赵洪亮 ,  李荣斌 ,  左正平

IPC分类号： C01B33/32 ,  C01B39/02

摘要： 本发明公开了一种铝灰催化提高煤矸石脱硅率的方法，本发明的方法用于处理原铝熔铸、铝产品加工及铝合金再生过程中产生的危废铝灰与煤炭行业产生的固废煤矸石，可综合回收铝灰中的铝元素和煤矸石中的铝、硅元素，添加铝灰作为添加剂可以对煤矸石原料中的铝硅组分发生作用，可以显著提高煤矸石的脱硅率。同时铝灰中的有害物质氮化铝在高温下转化为氧化铝，能够实现铝灰的无害化及资源化利用，并且混合物料脱硅后的高氧化铝滤渣可作为烧结法生产氧化铝原料，提高了资源利用率；滤液硅酸钠溶液中包含苛性碱和硅酸钠，其能够作为生产沸石分子筛的硅源，实现了两种工业废料的无害化与资源化利用。

公开(公告)号：CN110257642A

公开(公告)日：2019-09-20

申请号：CN201910584547.3

申请日：2019-07-01

申请人： 北京科技大学

发明人： 刘风琴 ,  赵洪亮 ,  李荣斌 ,  左正平 ,  吕晗 ,  杨新

IPC分类号： C22B7/04 ,  C22B21/00 ,  C25C3/36 ,  C01C1/02

摘要： 本发明提供一种再生铝合金灰的资源化利用方法，以再生铝熔炼、精炼过程中产生的再生铝合金灰为原料，经破碎、球磨、筛分、磁选等工艺回收其中碎屑状或块状铝合金并得到二次再生铝合金灰；然后对二次再生铝合金灰通过水洗、过滤、蒸发等工艺重新回收其中各种盐类并循环利用；采用催化脱氮法回收剩余灰渣中的氮组分，采用水喷淋法吸收氨气所制得的氨水可用于工业生产中的脱硫脱销；最后对脱氮后的固体灰进行高温煅烧，得到以氧化铝为主的还含有少量其它有价组分的物料，再通过组分调配和熔盐电解等工艺，得到各元素组分可控的铝合金锭。本发明不仅工艺流程短，而且在节约了成本的同时，又防止了污染，实现了再生铝合金灰的无害化及资源化综合利用。

公开(公告)号：CN117887972A

公开(公告)日：2024-04-16

申请号：CN202410067932.1

申请日：2024-01-17

申请人： 北京科技大学

发明人： 刘风琴 ,  钟晶晶 ,  李荣斌 ,  于国庆 ,  吴泽港 ,  黄志伟

IPC分类号： C22B7/04 ,  C22B7/02 ,  C22B21/00 ,  C22B1/00 ,  C21B13/00 ,  C22B9/10 ,  C22B5/04 ,  C22B26/22 ,  C01F11/18 ,  C01F7/02 ,  C01F7/04 ,  C01F7/164 ,  C04B7/147

摘要： 本发明提出了一种镁渣、铝灰协同处置回收有价资源的方法，属于工业固废利用技术领域，基于对镁渣、铝灰中典型物相成分分析，本发明以镁渣、铝灰为原料，利用铝灰中的金属铝和氮化铝具有的还原性，在高温条件下还原硅、铁等氧化物，生产硅铁合金(硅含量≥75wt％)以及铝酸钙产品。所得硅铁合金可作为炼镁还原剂返回硅热法炼镁工序，铝酸钙可作为钢铁工业的预熔渣或者作为碳碱溶出法提取氧化铝的原料。并且，整个过程基本不产生废气/废水/废渣等二次污染，同时实现了Si、Fe、Al和Ca等元素的资源化利用。

公开(公告)号：CN117172078A

公开(公告)日：2023-12-05

申请号：CN202311053247.5

申请日：2023-08-21

申请人： 北京科技大学

发明人： 赵洪亮 ,  卢婷婷 ,  刘风琴 ,  王维 ,  蔡笑怡 ,  谢明壮 ,  李荣斌

IPC分类号： G06F30/25 ,  G06F30/30 ,  G16C20/10 ,  G16C20/30 ,  G06F119/06 ,  G06F119/08 ,  G06F111/10

摘要： 本发明涉及矿浆电解过程仿真技术领域，特别是指一种基于正交分析的矿浆电解过程预测方法及系统。一种基于正交分析的矿浆电解过程预测方法包括：采集矿浆电解工艺数据，获得矿浆电解过程中的影响因素数据集以及评价指标数据集。根据影响因素数据库以及评价指标数据集进行计算，得到影响因素‑评价指标权重数据集。根据影响因素数据库以及影响因子‑评价指标权重数据集进行模型构建，获得数据孪生预测模型。输入待预测矿浆工艺数据，通过数据孪生预测模型，获得矿浆电解过程预测结果；根据矿浆电解过程预测结果，通过显示器进行可视化显示。本发明是一种即时高效、可视化的矿浆电解过程预测方法。

公开(公告)号：CN112390264B

公开(公告)日：2022-05-03

申请号：CN202011249899.2

申请日：2020-11-10

申请人： 北京科技大学 ,  内蒙古日盛可再生资源有限公司

发明人： 刘风琴 ,  柯朝阳 ,  许志谦 ,  顾松青 ,  王志平 ,  谢明壮 ,  赵洪亮 ,  李荣斌 ,  左正平

IPC分类号： C01B33/32 ,  C01B39/02

摘要： 本发明公开了一种铝灰催化提高煤矸石脱硅率的方法，本发明的方法用于处理原铝熔铸、铝产品加工及铝合金再生过程中产生的危废铝灰与煤炭行业产生的固废煤矸石，可综合回收铝灰中的铝元素和煤矸石中的铝、硅元素，添加铝灰作为添加剂可以对煤矸石原料中的铝硅组分发生作用，可以显著提高煤矸石的脱硅率。同时铝灰中的有害物质氮化铝在高温下转化为氧化铝，能够实现铝灰的无害化及资源化利用，并且混合物料脱硅后的高氧化铝滤渣可作为烧结法生产氧化铝原料，提高了资源利用率；滤液硅酸钠溶液中包含苛性碱和硅酸钠，其能够作为生产沸石分子筛的硅源，实现了两种工业废料的无害化与资源化利用。

公开(公告)号：CN113231436A

公开(公告)日：2021-08-10

申请号：CN202110398659.7

申请日：2021-04-13

申请人： 北京科技大学

发明人： 赵洪亮 ,  刘风琴 ,  卢婷婷 ,  谢明壮 ,  李荣斌 ,  韩金珊 ,  于国庆

IPC分类号： B09B3/00 ,  B09B5/00

摘要： 本发明提供一种铝电解废槽衬高温资源化处理的方法，属于铝工业固废资源综合利用技术领域。该方法采用一步感应加热的方式将废槽衬包含的废阴极炭块、废碳化硅侧块以及废耐火材料三部分固废原料，按一定方式堆叠，同时加入适量的添加剂，处置过程中氰化物在高温下得以分解，氟化物挥发后被上层覆盖料吸收，处理后物料冷却后经筛分得到高石墨化炭块、碳化硅颗粒及铝硅钙混合物料，分别可用作炼钢精炼过程的增碳剂、脱氧剂和精炼渣。本方法过程清洁、处理装置简单、处置后物料易于利用，具有较好的应用前景。