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新材料技术

成果首次揭示了氧气底吹炼铜机理，构建了系统强化调控理论，完善了底吹炼铜理论基础。结合强化调控理论、计算机模拟和底吹炼铜生产实践，构建了底吹炼铜强化调控方法，并形成了集成调控创新技术。 建立了氧气底吹铜熔炼机理模型和底吹炉内氧势/硫势梯度渐变调控方法，创新开发了炉内功能区域精准调控技术，优化了大型化底吹炉生产实践；揭示了多组元造锍造渣行为规律，建立了基于组元含量映射关系的渣型调控方法，创新开发了渣型与温度耦合的优化调控技术，降低了熔炼渣含铜；建立了基于底吹机理的复杂体系多相平衡计算理论和冶炼过程主参数与伴生元素分配调控方法，创新开发了有价元素定向富集与有害元素强化脱除调控技术，实现了伴生杂质元素定向分配调控；揭示了氧气底吹熔池气液多尺度耦合作用规律，建立了底吹熔池相场协同强化传质调控方法，创新开发了基于熔池气含率与搅拌强度等多参数集成强化技术，提高了复杂含铜资源氧气底吹处理能力。

成果建立了强化调控系统理论，构建了系统强化及精确调控方法，开发了强化调控技术。铜复杂资源清洁处理能力提高了30%，炉渣含铜降低至***%，伴生杂质元素脱除率提高了30-50%，氧气利用率达99%，节约标煤***万吨/年，减排***万吨/年，有力提升了氧气底吹炼铜技术市场竞争力。

中南大学 闫红杰，男，1977年出生，博士，中南大学教授，博士生导师。德国德累斯顿Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf 高级访问学者；中国动力工程学会理事，中国工程热物理学会多相流专业委员会委员，湖南省动力工程学会常务理事。主要从事多相流体力学、计算流体力学、流程工业节能、热工设备数值模拟与优化等领域的研究。近年来主持或参与国家自然科学面上项目、国家自然科学基金重点资助项目子课题、国家自然科学基金重点国际（地区）合作研究项目湖南省重点研发计划项目以及企业委托项目40余项；发表学术论文80余篇；授权发明专利或软件著作权9项；获省部级科研奖励5项。