近年来，低热值煤气和煤粉作为燃料在双膛石灰竖窑上得到了广泛的应用。针对部分生产企业存在燃料调配供给困难的情况和降低燃料费用的需求，中冶焦耐开发出可使用低热值煤气与煤粉混烧的双膛石灰竖窑，该窑型既可单纯使用低热值煤气或煤粉，也可以混合使用两种燃料。

针对小粒级石灰石有效利用的问题，提出了带余热发电的石灰回转窑新煅烧工艺方案。在新工艺方案的基础上，开发引用了新式长回转窑和新式竖式冷却器。分析新方案的经济与社会效益后，发现该方案具有很大的实用价值和推广价值。

麦尔兹窑尾气中CO2含量较高，回收利用CO2具有很高的环境价值与经济效益。简要介绍了数种工业上常用的CO2回收工艺及其特点，从经济与技术角度比选适合麦尔兹窑的CO2回收工艺。阐述MEA法回收CO2技术原理及工艺流程，并对项目实施后产生的社会环境及经济效益做出分析预测。

TD型双膛竖窑煅烧用空气的动力均来源于罗茨风机。由于风机入口工作环境的不同，选取的风机差异往往很大。通过对500t·d-1双膛石灰竖窑在运行过程中风机的参数控制和窑内的压力变化情况分析，系统提出了罗茨风机的选型计算方法。

基于某钢厂双膛石灰窑的控制系统设计实例，详述了西门子S7-417冗余PLC在双膛石灰窑电气自动化系统中的设计方案。简述了双膛石灰窑的工艺流程和主要设备，分析了窑膛温度双闭环串级控制系统设计方案以及冷却气、燃料枪冷却气和理论助燃风之间的配比控制方案，详述了上料卷扬机控制原理和变频器参数设置编程方法，给出了煤气加压站控制系统和储运控制系统的主要控制方案，设计了基于冗余CPU、冗余网络、冗余服务器的控制系统总体方案和网络结构，给出了控制系统软件和硬件组成，以及控制系统主要功能。

介绍了麦尔兹窑喷枪更换的步骤和勾火操作复产的方法，结合实际，提出了优化措施。

利用火焰光度法对氧化钠含量进行不确定度的评定，建立测量模型并分析了影响不确定度的因素。

将0~8%的纳米Fe2O3加入到CaO耐火材料基质中。试样在电炉中经1 650℃烧成5h，再利用X射线衍射仪（XRD）和扫描电镜（SEM）研究其晶相和显微结构特性。本文报道了体积密度、显气孔率和抗水化性方面的物理性能。机械性能利用常温耐压强度（CCS）和1 200℃抗折强度试验进行研究。结果发现：在CaO耐火材料中引入纳米Fe2O3促进了2CaO·Fe2O3(C2F)、CaO·Fe2O3(CF)和3CaO·Al2O3(C3A)相的形成，改进了烧结过程。纳米Fe2O3通过改善直接结合影响材料的结合结构。另一方面，纳米Fe2O3的存在导致CaO耐火材料基质性能（如体积密度、抗水化性和常温耐压强度）的改善。纳米Fe2O3含量为4%时，材料1 200℃时的抗折强度最大。

为环保和降低成本，对钢包滑动水口滑板实行循环利用。再生滑板经过更换孔周围部位设置的芯板，可多次再利用。再生滑板再使用1次，耐火材料使用量可以比常规滑板减少36%，成本降低18%。第2次再生使用时，耐火材料使用量可以减少48%，成本降低24%。

MgO-C质耐火材料在炼钢的各个阶段都起着非常重要的作用，其中鳞片石墨是一个关键的组分，给予耐火材料良好的热震稳定性和优良的抗金属和熔渣侵蚀的性能。然而，石墨在高温下易氧化而造成材料多孔，因此会降低材料的高温力学性能。早期的工作中，在石墨含量为5%的MgO-C砖中用膨胀石墨部分地取代石墨，结果发现材料的高温力学强度和热震稳定性都得到了改善。在本工作中，分别评价了含有0.2%、0.5%、0.8%的石墨被膨胀石墨替代的MgO-C砖在高温下的抗氧化性。与标准MgO-C砖相比，其中的一个改进后的体系表现出了良好的抗氧化性。详细研究显微结构后发现，材料内部出现了理论上可能出现的所有相。用压汞法进行的孔径分析表明，在未经改进的配方中，由于孔径较大（10~100μm）而导致了氧气的侵入。耐火材料组成的分层堆积和高温陶瓷相的原位均匀生成是带来有益的高温力学性能的主要原因。

在炼钢过程中，钢包广泛用做钢水的运输容器或精炼设备。钢包的操作条件主要取决于钢包的功能。面对挑战，钢包内衬使用新材料以改善内衬的耐用性并降低成本。除此，新耐火材料改进了钢水质量并节能降耗，同时提供了较好的工作环境。研制了几种高性能钢包砖以满足这些需要。

对铝酸钙涂层石墨在铝碳耐火浇注料中的合成和应用提出了一些新的观点。用XRD（X射线衍射）、拉曼光谱和FTIR（傅里叶变换红外光谱）等测试表征方法研究了AlO4（四面体）和AlO6（八面体）单元在纳米涂层的演变过程。开展了关于溶胶-凝胶和传统耐火水泥异同点的拓展研究。用FESEM（场发射扫描电子显微镜）和XRD对改性和未改性的石墨进行了研究，并用ESEM（环境扫描电镜）进一步进行了特殊研究。研究表明，亲水薄膜中包含掺杂Ca的γ-Al2O3相对浇注料基质中石墨的保留具有决定性的影响。对比两个烧后浇注耐火材料的孔径分布和热重分析（TGA），结果发现具有石墨涂层的浇注耐火材料更加具有优势。通过静态抗渣侵蚀测试得到试样的侵蚀和渗透指数，并补充了微观结构的研究，表明孔隙率低且具有石墨涂层的浇注料在恶劣环境下的性能更为优越。

由于尖晶石的形成伴有体积膨胀，因此采用一步法固体反应烧结很难合成致密的镁铝尖晶石。本文以商用氧化物为原料，采用一步法固体反应烧结制备反应烧结镁铝尖晶石。研究添加剂硝酸盐前躯体新生MgO和Al2O3掺入对烧结镁铝尖晶石的影响。九水硝酸铝和六水硝酸镁加入量最高为2%，分别作为新生MgO源和Al2O3源。混合后氧化物原料在150MPa的单轴压力下成型，在1 200~1 600℃下烧结。根据膨胀分析法观察尖晶石的形成反应。对烧后试样的致密度、抗折强度、抗热震性、相分析和显微结构演变过程进行表征。在高温条件下，存在过量的MgO和Al2O3会加强尖晶石形成反应和致密化。通过显微结构观察尖晶石形成的模式机理。发现添加过量的MgO和Al2O3提高了尖晶石的强度，甚至在6~8次热循环后，含有添加剂的尖晶石的残余强度保持较高强度。

研究了Fe-Al（0.04%、0.5%和3%Al）合金中CaO和MgO还原及夹杂物变性。进行了实验室试验，在不同Al含量下，Al还原了渣和坩埚中的MgO。在2%Al时，MgO和CaO还原，在0.5%Al和0.03%Al时也发生MgO还原，但没有发现Ca还原。金属中Mg和Ca的质量转移由速率决定。在所有Al含量下，Mg的质量转移用驱动力远远高于Ca。只有在2%Al时，才可以观察到Ca的质量转移。