水钢高效率低成本洁净钢生产

 为了把水钢建设成为精品长材生产基地,水钢炼钢厂开展了高效率低成本洁净钢生产平台建设,通过铁水预脱硫选择、转炉长寿命复吹的研究与优化、LF快速精炼及高效恒速连铸技术等集成的工艺优化,并通过对不同要求和冶炼特点的钢种选择不同生产路线,以专线化的生产模式优化了流程网络和物流动态有序运行,实现了现有钢种的高效、低成本洁净生产。实物检验结果表明:在不增加生产成本的前提下,批量生产的82B达到[wO]≤0.002%、[wS]≤0.006%和[wN]≤0.004%级别的水平,脆性氧化铝类和球状氧化物类夹杂物均得到有效控制,极少发现硅酸盐类和硫化物类夹杂物,90%以上夹杂物的尺寸在10 μm 以内,达到了较高的洁净度。     

建设高效低成本洁净钢平台的关键技术

建设高效低成本洁净钢平台是市场和时代发展的要求,是洁净钢生产领域的重大技术革命。其目标是实现转炉直接冶炼洁净钢,并使转炉生产效率提高1倍,洁净钢生产成本低于传统转炉冶炼普通钢的成本。分析阐述了支持高效低成本洁净钢平台建设的3项核心技术：转炉高效化生产、转炉洁净钢生产和洁净钢低成本制造工艺,提出加速我国高效低成本洁净钢平台建设的具体建议。     

高效低成本洁净钢平台生产实践

以"冶金流程工程学"为指导,叙述了首钢京唐钢铁联合有限责任公司钢铁厂主体工序高效低成本洁净钢平台的功能解析与铁-钢-轧界面技术。钢铁厂投产运行两年来,总体运行情况良好,实现了工序流程最优化,"全三脱"比例稳定在80%以上;加快了物质流动速度,实现日产钢90炉;降低了能量损失,出钢温度大幅降低;各种物耗降低,副原料和常规比降低30%以上。     

高炉转炉流程生产洁净钢工艺优化研究

简述了洁净钢生产的基本概念，重点论述了高炉转炉流程生产洁净钢的工艺优化问题，提出了该流程大规模，低成本生产洁净钢的基本思路。     

基于Flexsim的炼铁-炼钢界面铁水罐数量配置优化

 为优化铁钢界面铁水罐数量、提升铁钢界面实际运行效果,提出了一种基于Flexsim仿真的铁钢界面铁水罐数量配置方法。其基本思想是,构建并应用铁钢界面运行Flexsim仿真模型,考察不同铁水罐配置方案时铁水罐数量变化是否符合生产的规定,从而确定铁水罐数量配置的最优方案。针对C钢厂的案例研究表明,在现有生产条件下、当要求生产过程中每个高炉铁口下铁水罐数量不少于2个时,铁钢界面铁水罐的最优配置数量为24个。     

关于高效率低成本洁净钢平台的讨论——21世纪钢铁工业关键技术之一

高效率、低成本洁净钢平台建设仍是今后几年钢厂科技创新中一项具有普适性、基础性、事关钢厂效率、质量、成本的共性关键技术,对提高企业市场竞争力具有重要意义.洁净钢平台建设需抓好铁水预处理、转炉冶炼、二次冶金、全连铸4项基础支撑型技术和优化-简捷的流程网络与动态-有序运行的物流方式这两项集成技术.当前我国洁净钢平台建设的重点是:认清协同-稳定是洁净钢平台动态运行的核心,高效恒速的连铸生产是洁净钢平台动态运行的有序之源,也是优质、节能、低成本的关键;深人进行各种铁水预处理工艺、装备的适用性研究及技术经济的比较;深入研究和优化适用范围广、运行效率高、易于协同、成本低廉的钢水吹氩精炼工艺;大力推进真空精炼装备和技术(尤其是高效RH)优化;在炼钢厂新建或改造的设计过程中要高度重视平面布置图(流程网络)的合理化,为稳定、经济地生产高质量钢材打好基础.     

中国钢铁工业协会 中国金属学会冶金科学技术奖获奖项目简介——300t转炉铁水“三脱”与少渣冶炼工艺技术

项目简介： 本项目属于冶金科学技术领域,钢铁冶炼技术范畴。 提高钢材洁净度是钢铁材料发展的重要方向,实现洁净钢高效、低成本生产是21世纪炼钢技术的重大革新。本项目针对传统洁净钢生产流程的弊病,通过提高基元反应效率,实现洁净钢高效、低成本生产。重点研发铁水“三脱”预处理和少渣冶炼为特点的洁净钢生产新流程,以中国自主设计建设的国际一流现代化京唐钢铁厂为依托,实现转炉钢水洁净度提高1倍,生产效率提高1倍和生产成本低于传统工艺普通钢的成本。     

关于高效率、低成本洁净钢平台的讨论——21世纪钢铁工业关键技术之一

高效率、低成本洁净钢平台建设仍是今后几年钢厂科技创新中一项具有普适性、基础性、事关钢厂效率、质量、成本的共性关键技术,对提高企业市场竞争力具有重要意义。洁净钢平台建设需抓好铁水预处理、转炉冶炼、二次冶金、全连铸4项基础支撑型技术和优化-简捷的流程网络和动态-有序运行的物流技术这2项集成技术。当前中国洁净钢平台建设的重点是:认清协同-稳定是洁净钢平台动态运行的核心,高效恒速的连铸生产是洁净钢平台动态运行的有序之源,也是优质、节能、低成本的关键;深入进行各种铁水预处理工艺、装备的适用性研究及技术经济比较;深入研究和优化规范适用范围广、运行效率高、易于协同、成本低廉的钢水吹氩精炼工艺;大力推进真空精炼装备和技术(尤其是高效RH)优化;在炼钢厂新建或改造的设计过程中要高度重视平面布置图(流程网络)的合理化,为稳定、经济地生产高质量钢材打好基础。     

首钢京唐铁水包多功能化应用实践

介绍了首钢京唐钢铁联合有限责任公司在高炉-转炉界面通过采用大型铁水包运输车、精确称量、铁水包动态跟踪、铁水包保温等关键技术,成功实现了铁水包多功能化,简化了高炉-转炉界面,缩短了流程,稳定了铁水装入量,降低了铁水温降,提高了KR铁水脱硫处理的温度,为KR高效脱硫提供了良好的热力学条件,KR脱硫终点铁水w(S)稳定地控制在25×10-6以下,为建立"全三脱"高效低成本洁净钢生产平台创造了有利条件。     

如何建立高效低成本洁净钢平台

 本文根据洁净钢的定义,阐明了建立洁净钢制造平台的重要意义,分析对比以铁水“三脱”预处理为基础的洁净钢生产新流程和以炉外精炼为主体的传统流程的技术指标。讨论了传统洁净钢流程中存在的炼钢回硫、低碳脱磷、脱氧与夹杂物控制和强还原精炼等四项基本矛盾,并讨论其对洁净钢生产成本和能耗的影响。在此基础上提出建立高效低成本洁净钢平台应重点研究解决全量铁水“三脱”预处理、少渣冶炼、高碳出钢和真空碳脱氧以及改变夹杂物上浮方式等四项关键技术。     

对国内特殊钢冶炼及连铸技术的分析和探讨

通过对国内外生产长型材为主的特殊钢企业冶炼及连铸流程分析,对国内特钢生产技术发展进行了探讨,提出转炉无渣出钢及配套冶炼技术、基于控制钢中夹杂物的洁净钢生产技术和高效特殊钢连铸技术是特殊钢冶炼和连铸发展的主要方向.     

加快钢包周转六西格玛方法实践

京唐炼钢厂的定位是打造高效低成本洁净钢生产平台。高效、低成本与洁净钢这3个基本理念并非相互独立、互不相连,而是相互依存、共同发展。结合京唐炼钢厂实际情况,通过采用六西格玛的方法对京唐炼钢厂钢包周转周期进行改善。结果表明,通过压缩生产组织节奏,同时在转炉出毕至精炼环节取消部分钢种的炉后取样测温操作,可提高物流速度,钢包周转周期缩短了11.7min,其中转炉出毕至连铸开浇的时间从80降低至75min;在目前班产30炉、钢包周转周期为201.4min情况下,合适的钢包周转数量为13个;优化RH合金化过程,并严格控制钢包周转数量(不超过13个),转炉出毕至连铸开浇的时间从75降低至70min。     

高碳洁净钢热轧盘条的开发实践

高效低成本洁净钢生产技术,是国家钢铁产业政策提倡的冶金技术之一。安阳钢铁股份有限公司在高碳洁净钢生产中,以转炉高拉碳技术为基础,降低增碳剂加入量,同时不断深入研究连铸、轧钢等后道工序的工艺控制参数,钢水纯净度大幅度提高。在没有铁水预处理和钢水真空脱气的条件下,以较低的成本,成功开发出C72DA和C82DA热轧盘条。性能完全满足用户要求,获得了市场的良好评价。     

钢铁厂流程结构优化与高炉大型化

高炉是钢厂生产流程中物质、能量最为密集的工艺装置,对钢厂的物质流网络和能量流网络的构建与合理化运行有着重大影响。高炉的功能不仅是通过还原反应过程获得优质的铁水,而且伴随大量的能量转换和信息的输入/输出过程,应当在整个钢铁生产流程结构优化的前提下,综合思考高炉的合理座数、合理容积和合理位置。通过分析国际高炉的发展趋势和首钢京唐钢厂5 576m3高炉与迁安钢厂4 080m3高炉的比较,建设2×5 576m3高炉和3×4 080m3高炉可以得到相近的产量,但前者在节省投资、能源节约和信息控制等方面具有明显优势。由此可以看出,为了优化钢厂生产流程,提高市场竞争力,高炉大型化是一种明显的趋势。但是,并不是追求单座高炉越大越好,更不应盲目追求"最大"。应该在产品结构、物质流结构、能量流结构优化和动态运行优化前提下实施高炉大型化。一般的趋势是一个高效益、低成本生产的钢厂应以2～3座高炉为宜,并由此得到高炉大型化的合理容积、合理座数及其合理位置。这种发展趋势不仅适合于生产薄板的大型联合企业,而且也适合于生产建筑用棒/线材的中、小型钢厂。     

首钢京唐炼钢厂新一代工艺流程与应用实践

研究分析了现代化炼钢厂洁净钢生产技术,提出了以生产效率、制造成本和产品性能为核心的洁净钢生产技术理念。通过对新一代炼钢厂高效率、低成本、高质量钢铁产品制造功能的解析与集成,结合首钢京唐钢铁联合有限责任公司钢铁厂炼钢-连铸工艺的设计研究,应用动态精准设计体系,优化配置铁水预处理、转炉冶炼、二次精炼、连铸等单元工序,构建了基于动态有序生产体系的高效率、低成本、高质量洁净钢生产平台。     

以质量和交付为中心生产组织模式的实践

针对钢铁行业市场持续低迷和产能过剩问题,济钢宽厚板厂通过采取技术攻关、计划订单的优化、优化工艺流程、实现连铸机高效运行、强化能源介质消耗的管控等技术措施,提出了以质量和交付为中心的生产组织模式,保证了单炉对单机单线生产的高效、高质量低成本的稳定运行,减少炼钢过程的损耗和能耗,提高炼钢精益生产水平,实现了炼钢的经济生产.     

顶底复吹转炉高效脱磷研究

在无铁水炉外预处理脱磷工艺条件下,于一座转炉内冶炼优质高碳钢,通过实验室研究及生产工艺优化,成功开发了复吹转炉采用单渣法高拉碳工艺冶炼优质低磷高碳钢新技术,解决了低磷、高碳出钢的工艺技术难题。采用新工艺后,优质高碳钢出钢平均磷的质量分数由0.015%下降为0.011%。出钢平均碳的质量分数由0.097%提高到0.44%。     

“十三五”中国炼钢关键技术进步及思考

 “十三五”时期,中国炼钢技术快速发展,在机理创新、关键工艺技术和装备研发、高品质钢高效生产、智能化控制、低碳绿色发展等方面都取得了长足的进步。中国粗钢产量持续增加,达到了世界产量的56.49%,在发展的同时逐步实现炼钢结构优化,高品质钢的高效绿色生产为中国经济高速发展提供很好的支持作用。通过回顾和分析“十三五”期间中国炼钢共性关键技术取得的科技成果,对“十三五”期间炼钢科技进步进行了总结。代表性关键技术成果总结为两个方面,即“高品质钢炼钢-连铸关键技术开发与应用”和“洁净钢高效、低碳绿色炼钢-连铸技术研发”。“高品质钢炼钢-连铸关键技术开发与应用”技术主要的发展表现在高品质不锈钢脱氧及夹杂物控制技术,薄板坯连铸连轧生产电工钢技术,重载车轴钢冶金技术,高速和重载铁路钢轨用钢炼钢技术,特殊高合金钢品种冶炼及连铸关键技术;“洁净钢高效、低碳绿色炼钢-连铸技术研发”的主要发展体现在大型转炉高效、绿色冶炼关键技术,绿色电炉高效冶炼技术,高品质特殊钢绿色高效电渣重熔关键技术,高品质钢高效连铸技术。同时,炼钢-连铸智能化控制技术的应用取得了进展。实现关键钢铁材料的自主保障和前沿技术的突破是“十四五”钢铁行业实现创新发展的重要任务,结合“十四五”时期发展需求及定位,今后炼钢技术的重点发展方向包括洁净钢炼钢-连铸高效、协同生产技术创新和应用;炼钢-连铸智能控制技术的集成和应用;低碳绿色生产技术创新应用;近终形连铸连轧技术。