预测铁水硅含量的TGARCH模型研究

在高炉炼铁过程中,铁水硅含量是表征炉温热状态的主要参数指标．本文利用包钢6#高炉2011年连续2个月的铁水硅含量700炉生产数据,将金融领域中预测股票波动的时间序列模型用于高炉铁水硅含量的预测中,建立了铁水硅含量的时间序列预测模型．该预测模型重点考虑了炉温的波动性、非对称,性、异方差性,克服了以往炉温控制模型只针对炉况较稳定时才能预测的缺陷．因此该炉温模型预测命中率达到80％,取得较好预测效果．     

新型双室粉煤熔融还原炼铁法

本文论述了我国开发熔矿还原工艺的必要性。提出了一种以铁矿粉、粉煤、空气和一部分氧为原料,将熔矿还原反应和CO燃烧加热熔池分别在反应器两室内同时进行的炼铁装置。该装置反应中产生的煤气可以100％在反应器内燃烧并将热量传给熔池,从而使煤耗有可能降低到400公斤/吨铁水,因而生产每吨铁的投资,成本和能耗约为高炉法的75％。     

攀钢西昌钢钒高炉铁水适宜硫含量分析

为了寻求炼铁、炼钢工序经济适宜的铁水硫含量,通过对生产数据的统计,分析了攀钢西昌钢钒1号高炉铁水硫含量与技术经济指标的关系,得到了攀钢西昌钢钒高炉铁水钛含量与铁水硫含量及焦比的回归公式;并依据高炉冶炼过程中实际的矿焦比与铁水钛含量的经验数据,计算分析了不同铁水硫含量与炼铁的原、燃料成本的关系,综合考虑炼钢脱硫成本的变化,得出当前硫负荷条件下铁水适宜的硫含量（质量分数）应控制在0.085％左右．     

高炉硅含量预测控制的时间序列混合建模

根据时间序列原理，对铁水硅质量分数w(Si)序列的动态特性进行了分析，找出了其主体成分.综合炼铁工艺理论和6号高炉炼铁现场的实际情况，对影响铁水硅质量分数w(Si)的各个因素进行了典型相关分析，确定了w(Si)的主要影响因素为：料速、风量、喷煤、透气性、富氧率、铁水物理温度和渣碱度.建立了由AR(2)、状态变量和控制变量混合构成的w(Si)预测控制的传递函数模型.使用包钢6号高炉生产数据验证表明，此模型克服了以往炉温控制模型把炼铁理论和统计知识分离的缺点，炉温预报的命中率高达84%，预测控制取得了较好的效果.     

三大技术降低燃料消耗（一）——宝钢不锈2500m^3高炉低燃料比生产实践

宝钢股份不锈钢分公司2500m^3高炉是不锈钢冶炼铁水的主要来源．对以直接利用高炉铁水冶炼不锈钢为特点的宝钢不锈钢分公司来说，高炉铁水的质量和成本显得更加重要，而高炉节能技术对我国现有炼铁技术水平来说具有重要的推广价值．宝钢股份不锈钢分公司2500m^3高炉为了实现高效、     

高炉铁水碳溶解度与片状石墨析出的实验研究

对昆钢高炉铁水不同条件下碳溶解度和片状石墨析出的研究表明，温度与铁水碳溶解度变化呈现较好的线性关系，生铁含硅量的增加，碳溶解度随之降低．铁水碳过饱和是片状石墨析出的必要条件，降温速度决定着片状石墨析出量和尺寸大小．昆钢高炉铁水在出铁时含碳量达饱和，运输过程中平均温降为1．5℃／min，产生大量片状石墨粉尘是必然的．     

高炉炉缸内铁水流动特性的物理模拟

采用原型尺寸且死料柱采用冶金焦堆积而成,针对某实验高炉炉缸铁水流动特性进行水模实验,研究了出铁流量、出铁口深度以及铁水液面高度对铁水流动的影响．研究结果表明,大流量出铁时加剧了铁水对炉缸的流动冲刷,加深出铁口可以减缓这种冲刷,对高炉长寿是有益的．     

球化铁水中氧的行为与球化衰退的关系

采用自行研制的铁水长期连续测氧探头,测定了球化铁水在共晶温度以上,高温等温保持过程中氧活度及其他冶金因素的变化;探讨了氧活度变化规律与球化衰退的关系。结果表明,球化铁水在高温保持在过程中,氧活度不断增加,而ＲＥ,Ｍｇ,Ｓ含量降低,球化衰退是由于铁水中氧活度的增加,干扰和破坏了球状石墨生长过程引起的,脱硫,脱氧净化处理是有效的防止球化衰退的工艺方法。     

含碳冷压球团竖炉预还原—煤粉燃烧器(或等离子枪)连续熔融还原炼铁法

本文提出了一种以精矿粉、煤粉及一定量粘结剂、空气及少量氧气为基础原料,连续生产优质铁水的新方法。将原料按一定配比冷压成团,经450℃烘干处理后在竖炉中预还原、竖炉底部连接一个以煤粉——空气燃烧器,或等离子枪为热源的熔融还原反射炉。反射炉的高温废气用未预热和部分还原竖炉中下降的炉料,坚炉排出的高温高还原度的炉料在反射炉中完成直接还原、熔化、过热和渣铁的分离。在与反射炉熔池分隔开的一间造气室中,利用向热铁水吹氧持续不断地制造煤气,这些高温(1000℃)还原气直接喷入竖炉炉身,能强化预热及预还原过程。同时用空气向炉缸及铁水中吹入一部分煤粉、石灰粉、以便增碳脱硫,生产出1400℃含碳3—4％的铁水。研制的大功率工频交流等离子枪可以用作熔化和制取还原气的热源。预计本方案的基建投资,仅为高炉法的一半。生产成本及能耗约为高妒法的二分之一到三分之二;由于强化了预还原,生产率为高炉的两倍以上。     

高炉炼铁配料计算系统的设计和实现

配料计算数学模型以物料平衡为理论依据,以炼铁原料成分、辅料成分、燃料成分及铁水成分等多组参数为计算基础,结合生产实际计算铁水所需数据.计算流程基于该数学模型和具体生产工艺设计.系统软件包括原料成分输入和配料计算等子系统.系统采用了ORACLE数据库系统和c#语言进行设计与实现.该系统以高炉操作人员需求为出发点,在保证计算精确性和界面的美观便利下成功应用于高炉配料现场.     

转炉冶炼专家系统开发研究

转炉冶炼终点控制系统在提高吹炼终点碳、温命中率,缩短冶炼周期,提高生产效率方面具有一定的意义.通过采集转炉炼钢过程产生的数据并进行分析处理,建立专家系统的知识库.输入入炉的铁水成分、温度及其他参考量,模型输出相应的冶炼制度.通过对输出的数值与现场的实际操作数值进行对比、分析,发现该系统在预测石灰用量、冷却剂用量、供氧时间及枪位控制等方面都具有较高的准确性.     

Molten steel yield optimization of a converter based on constructal theory

Constructal theory is introduced into the molten steel yield maximization of a converter in this paper. For the specific total cost of materials, generalized constructal optimization of a converter steel-making process is performed. The optimal cost distribution of materials is obtained, and is also called as "generalized optimal construct". The effects of the hot metal composition contents, hot metal temperature, slag basicity and ratio of the waste steel price to the sinter ore price on the optimization results are analyzed.The results show that the molten steel yield after optimization is increased by 5.48% compared with that before optimization when sinter ore and waste steel are taken as the coolants, and the molten steel yield is increased by 6.84% when only the sinter ore is taken as the coolant. It means that taking sinter ore as coolant can improve the economic performance of the converter steelmaking process. Decreasing the contents of the silicon, phosphorus and manganese in the hot metal can increase the molten steel yield. The change of slag basicity affects the molten steel yield a little.     

留渣量对“双渣+留渣”炼钢工艺的影响

通过热力学计算以及工业试验研究留渣量对"双渣+留渣"炼钢工艺的影响。理论计算结果表明,在铁水成分维持不变时,其合理的留渣量约为4.3 t,考虑在实际生产中铁水成分的波动,留渣量可取3~5 t。工业试验表明,采用新的"双渣+留渣"炼钢工艺,留渣量过低易造成第1阶段结束倒渣时渣中含Fe量过高,合理的留渣量为3~4 t,平均降低铁损为2~3 kg/t钢。理论计算结果与工艺试验结果基本一致。     

真空感应熔炼工艺在太阳能级多晶硅制备中的应用探索

为了探讨真空感应熔炼工艺在冶金物理法制备太阳能级多晶硅生产中的应用效果,利用真空熔炼设备,对硅料在不同真空度条件下进行制备试验,对比试验前后原料和成品中的P元素以及几种金属元素的化验结果可知,在冶金物理法制备太阳能级多晶硅中真空感应熔炼工艺完全可以起到降低杂质含量,提高硅晶体纯度的作用．     

铜钢焊接时防止裂纹产生的措施

炼钢使用的高压吹氧枪头是采用纯铜和２０号低碳钢管焊接而成二铜钢焊接过程中容易产生 热裂纹缺陷．分析了裂纹产生的主要原因,即纯铜中低熔点共晶的影响及低碳钢铁锈和加热后氧化 皮的影响．克服这些影响,改进焊接工艺,可以获得良好的焊接效果．     

铁水包喷镁脱硫预处理动力学模型

依据对铁水喷镁脱硫机理的理论分析,同时考虑熔池均混时间和镁气泡在铁水中停留时间等重要参数对喷镁脱硫的影响,开发了铁水包喷吹颗粒镁铁水预处理脱硫动力学模型．并采用四阶龙格库塔法对该模型进行求解．模型计算结果与实际生产数据吻合较好,可用于对国丰钢铁公司铁水包喷镁脱硫过程的预测．     

EAF steelmaking process with increasing hot metal charging ratio and improving slagging regime

A new electric arc furnace (EAF) steelmaking process with increasing hot metal charging ratio and improving slagging regime simultaneously was developed and applied in a 50 t electric arc furnace for more than a year at No.1 Steelmaking Plant of Shanxi Taigang Stainless Corporation Limited. The essential fact of the new EAF steelmaking process was to charge hot metal in two portions or steps: firstly, 35wt%-40wt% hot metal was pretreated by blowing oxygen in a specially designed reactor for decar-burization...     

多孔水泥石合成滤料的制备及其污水吸附除磷试验研究

以普通硅酸盐水泥为主要原料,经反应釜高温蒸汽养护制备出多孔水泥石合成滤料。通过正交实验得到最优工艺组合条件为水固比 0.25,成孔剂/水泥=0.3,反应釜内蒸养恒温温度为180 ℃,恒温时间为4 h。采用最优条件制备的多孔水泥石合成滤料进行污水除磷试验,考察了pH值、投加量及初始磷浓度对多孔水泥石合成滤料除磷的影响。结果发现,在实验条件下,滤料对浓度5~10 mg·L -1的含磷废水的去除率都在95.3%以上,最高达99.8%;废水浓度为50 mg·L -1,pH在中性条件下,每100 mL投加2.5 g滤料,磷去除率最高达89.6%。由吸附动力学过程分析可知,该滤料除磷吸附速率特性与准二级动力学模型拟合且吸附速率由颗粒内部扩散速率控制。     

涟钢KR法脱硫过程铁水温度变化规律研究

采用多元线性回归方法建立了涟钢KR法铁水预处理过程中铁水温度的变化模型,并利用此模型对涟钢KR法处理过程中铁水温度变化规律和影响脱硫过程温降的主要因素进行研究。结果表明,导致铁水温降的主要因素依次是搅拌时间、脱硫剂量、脱后扒渣时间和铁水等待时间;采用KR法处理过程中,铁水温降为24~53℃,允许KR处理最低温度约为1 210℃;通过合理确定脱硫剂加入量及搅拌强度、提高扒渣速度和缩短铁水等待时间可减少过程温降,降低处理成本。