【高压化肥管檐沟品质保证】

近期，美国密苏里大学理工学院的学者对高压化肥管过程中熔体在炉内的流动进行了分析。研究中采用物理建模（水模型）和CFD（计算流体动力学）模拟来实现熔体流动的可视化。通过拟合联合容器的停留时间分布及CFD模拟或者物理实验得到停留时间分布之间的关系，采用反向模拟确定其中各个单元反应器的体积和其中的熔融指数。 
  该研究提出了一种通过反向模拟联合反应器结构和参数来分析冶金容器中流体流动的新方法。假设流体是在由塞流、****混合器和循环量等基本流体反应器组成的联合反应器中流动。对这种联合反应器通过求解质量守恒方程，就可得到任意一个停留时间分布（RTDreactor）曲线。然后再通过反向模拟拟合单元反应器的体积和其中流体流动的速度与通过CFD模拟或者水模实验得到停留时间分布的关系。
该研究提出的这种方法的有效性在中间包中得到了证实。通过CFD模拟得到了三种不同的中间包设计（带和不带流量控制设备和吹氩搅拌）的RTDCFD曲线状态。将所提出和现有的方法应用于联合反应器体积和流速的设计和计算。由于现有的方法无法提供流速值，并且在任意变量组合（反应器体积和流量)条件下RTDCFD和RTDreactor曲线都不相符。因此，基于CFD流体可视化模拟，通过反向模拟提出了不同联合反应器的尺寸并计算得出反应器参数。各种中间包的设计已经证明所述方法的准确性。在解决各种液态金属加工过程中的熔体流动问题上，该研究提出的联合反应器是一种行之有效的解决方案。

钢铁企业为铁矿石**终消费者，钢铁产能分布决定了铁矿石消费格局。从历年情况来看，我国铁矿石需求量逐步增大。2008年，我国高压化肥管产量4.69亿吨，对铁矿石的需求在7.5亿吨左右。2012年高压化肥管产量上升到6.5亿吨，对铁矿石的需求量在10.5亿吨左右，同比增长3.7%。我国铁矿石产量也一直伴随消费量增加而上升。但是进入2010年后，我国铁矿石的消费增长率明显放缓。从高压化肥管产量上看，河北省高压化肥管产量较多，2012年，河北省钢铁产量超过1亿吨，山东、辽宁、江苏的高压化肥管产量近两年均超过5000万吨，这几个省份为铁矿石主要需求省区。从省市比例来看，近五年中，河北、山东、辽宁、江苏、山西、湖北、河南高压化肥管产量占比基本稳定，比重变化不大，其他省市合计比例下降1%。从总体比例来看，高压化肥管产量排名前七的省市在总量中比重约为64%，表明我国铁矿石需求也较为集中。

从区域来看，环渤海地区的高压化肥管产量为2.96亿吨，占全国总产量的45.1%；长三角地区的高压化肥管产量接近1亿吨，为总产量的16.1%，居第二位，但仅为环渤海地区的1/3左右；华北、中南其他地区所占比重亦超过10%，西北地区、华南沿海地区以及西南地区，高压化肥管产量较低，不足10%。从需求地域看，铁矿石的需求也集中在环渤海地区。

“十一五”期间，我国产量前十的钢铁企业产量在总产量中比重有明显提高，从2006年的不足35%，到2010年的48.26%，提****过13个百分点，中国钢铁产业的集中度，表明政府调控钢铁产业的政策卓有成效。从重点钢企产量变化中可以看出，从2010年到2012年，我国的重点钢铁企业产能不断增加，对铁矿石的需求也比较稳定。其中，河北钢铁、鞍钢的产量增幅较大，均超过1500万吨，宝钢、武钢、包钢、马钢的产量增幅较小，不足300万吨，其他钢铁企业产量增幅在600-800万吨左右。

我国铁矿石产量不能完全满足目前我国钢铁生产的需求。因此，进口铁矿石成了填补国内产量缺口的必然选择。同时，进口铁矿石品位较高，冶炼条件好，综合效益佳。因此，尽管国际铁矿石价格不断上涨，我国大部分钢铁企业仍然选择从国际市场进口相当数量的铁矿石，这已成为中国钢铁生产扩张过程中的必然选择。

从进口 看，澳大利亚与巴西的铁矿石**受我国钢铁企业青睐。这两个地区的铁矿石规模大、质量好，符合我国大型钢铁企业发展高附加值钢材的需要。而澳大利亚尤以其比巴西铁矿石更低的运费和比印度铁矿石更稳定的质量受到欢迎。相比之下，尽管进口印度铁矿石在成本上要低于澳大利亚与巴西，但由于印度铁矿石质量稍次且产量有限，我国企业在印度的进口量稍逊于上述两国，但印度出口的铁矿石有80%以上销往中国。

废钢是钢铁生产的重要原料之一。考虑对环境的保护及资源利用效率，少用铁矿石、多用废钢是钢铁工业发展的大趋势。但由于我国积蓄的废钢资源少，而钢铁工业发展速度快，废钢资源存量低，废钢资源无法满足钢铁生产的需要，短期内中国废钢资源短缺的矛盾依然难以缓解，成为铁矿石大规模替代品的可能性较低。