钢包管理系统的设计与实现

为提高炼钢厂钢包运行效率,以秦皂岛首秦金属材料有限公司炼钢厂钢包为研究对象,解析其周转过程,设计出钢包管理模式;引入钢包个数计算法并提出钢包运行的2个评价指标,形成钢包运行优化模块;最终实现钢包的计算机化管理.应用表明:系统可有效减少钢包周转周期和投入个数,提高钢包的周转率和连续化程度.     

钢包数量计算模型

为实现炼钢厂生产组织优化,提出科学合理的钢包周转数量计算模型,以B炼钢厂钢包为研究对象,解析钢包运行过程和运行时间,分析不同炉外精炼处理工艺的钢包周转周期;运用甘特图分别模拟出1台连铸机连浇和2台连铸机连浇的钢包周转甘特图,针对浇次重叠时间大于、介于和小于2台连铸机钢包周转周期情况进行分析,提出不同重叠时间条件下的钢包数量计算模型和周转率计算模型。研究表明:优化钢包周转周期,可使2台连铸机的钢包周转总数减少2个;减少2台连铸机的浇次重叠时间同样可以减少钢包周转数量。     

炉外精炼钢包内衬用耐材的品种和类型

<正>a.以铝镁碳砖为主要耐火材料的铝镁砖钢包内衬;b.以白云石砖为主要耐火材料的白云石砖钢包内衬;c.以铝镁尖晶石浇筑料为主要耐火材料的铝镁尖晶石浇筑钢包内衬;d.MgO-CaO-C砖钢包内衬;e.全MgO-C砖钢包内衬;f.镁铬砖钢包内衬。     

酒钢CSP 120 t精炼钢包过程控制研究

本文通过对酒钢CSP钢包过程控制研究表明:静置钢包内壁温降1℃/min,外壁温降0.4℃/min;钢包内外壁的温差为:包底>包壁>渣线;随钢包的综合包龄、一次性包龄的增加,钢水的温降越大;缩短钢包的循环周期,减少周转钢包的数量,利于钢包的循环、管理。     

离线烘烤钢包数量计算模型建立

摘要：为实现炼钢厂钢包使用数量的进一步优化控制,提出了离线烘烤钢包数量计算模型。以L炼钢厂为研究对象,解析钢包周转过程,根据实际运行情况,采用Plant Simulation仿真软件建立了钢包运行仿真模型。通过仿真实验分析了钢包寿命、离线烘烤周期、连铸浇注周期、浇次间隔时间、连浇炉数对离线烘烤钢包数量的影响,并将这些影响因素量化,用于离线烘烤钢包数量计算模型的建立。研究表明,使用离线烘烤钢包数量计算模型后,L炼钢厂每72h离线烘烤钢包数量由16个下降至7个,对炼钢厂优化生产运行具有重要的借鉴作用和参考价值。     

90t特钢钢包结构及制作方法改进

为满足生产需要,增强钢包承载力及结构强度,莱钢特钢对90 t钢包进行结构设计。对钢包对装工艺、焊接工艺两方面进行了优化,优化后,钢包在外观方面及承载力和强度方面都显著增强,提高了90 t钢包的实用性,延长了钢包的使用寿命,形成了生产90 t钢包的系统的工作流程,提高了制作效率,缩短了制作周期。     

210 t钢包底吹工艺优化物理模拟

为研究钢包底吹孔布置对钢液混匀时间及液面波动的影响,确定钢包最优底吹工艺,以某厂210 t钢包为原型,根据相似原理建立钢包物理模型,模拟钢包底吹氩工艺。通过研究不同底吹孔位置与角度对混匀时间和液面波动的影响,确定钢包最优底吹工艺。结果表明,最优底吹位置为底吹孔位于距钢包底部圆心距离为0.60R/0.60R,夹角为100°。底吹孔在0.40R的位置,两气柱会相互影响;底吹孔在0.60R的位置是较理想的位置;底吹孔在0.79R的位置,气流对包壁冲刷严重。     

炼钢厂钢包的传热数模研究

研究钢包热循环过程中各个阶段的传热数学模型,分析钢包装钢、静置传运、吹氩和预热烘烤阶段的钢水传热现象,完成了钢包热循环的数值模拟,为合理制定钢包温度制度提供了一定的依据。     

低净空处理位的新增全程钢包加盖装置设计

钢包全程加盖技术通过提高钢包保温性改变了原有钢包使用工艺流程,为钢铁企业降低吨钢成本、节能减排提供了一种有效手段。对某钢厂新增钢包加盖可能性进行了论证,并提出一种卷扬式钢包加盖装置,能适应部分老旧钢厂处理位净空受限的场合,使这些钢厂实施新增钢包加盖节能改造成为可能。     

基于炉机匹配原则的周转钢包数量计算模型

为了实现炼钢厂生产组织优化和动态有序运行,提出科学合理的周转钢包数量计算模型。以Q炼钢厂为研究对象,解析钢包周转模式,根据炼钢厂运行的"炉机匹配"原则,基于甘特图分析了转炉-连铸生产节奏与周转钢包数量间的关系,提出一定炉机匹配模式下的周转钢包数量计算模型。研究表明:缩短钢包周转柔性时间和浇次间重合时间,均可减少周转钢包数量。     

炼钢厂钢包红包出钢率的影响因素仿真简

 钢包红包出钢率的提高对优化钢包热状态、降低转炉出钢温度以及保证铸机恒拉速浇注都有重要意义。首先分析了炼钢厂钢包周转过程,然后建立了钢包周转过程的仿真模型,运行仿真模型并分析了空包时间、热修时间和修包包龄等因素对红包出钢率的影响,特别研究了钢包周转率与红包出钢率的关系。仿真结果表明：红包出钢率随空包时间增加而降低;日产45炉典型钢种时,随着热修时间增加,红包出钢率由94%减少到45%;修包包龄越高,红包出钢率增加越明显;同时,随着红包出钢率提高,钢包周转率在一定程度上也有所提高。仿真结果对炼钢厂提高红包出钢率和优化能源消耗具有重要指导意义。     

预热烘烤对钢包热行为的影响研究

结合H钢厂的实际情况,采用有限元分析法对新钢包温度场进行研究,进而采用ANSYS数值模拟软件对钢包从烘烤至周转过程进行了数值模拟,重点分析了预热烘烤对新钢包热状态及钢水温度的影响,并进行了试验验证。结果表明:新钢包预热烘烤25 h虽然达到红包状态,且包壁温度趋于热饱和,但是包底仍有蓄热升温空间,周转后钢包造成钢水的最大温降约10℃;预热烘烤55 h后,钢包整体趋于热饱和,周转后钢包造成钢水温降不到1℃,因此可知理想的预热烘烤时间为55 h,为炼钢厂钢包烘烤制度及出钢温度制度的制定提供了参考。     

基于多传感器融合的钢包裸浇检测

钢包浇注时,其保护套管容易发生断裂和脱落,造成钢水大范围的飞溅,严重影响到钢坯的生产质量。为了有效监控钢包浇注状态,研究了基于红外测温的钢包浇注状态检测方法。通过试验验证钢包正常浇注状态和裸浇状态有较大的温度差异,可通过设置温度阈值实现钢包浇注状态的有效分类。同时,研究了基于深度学习的钢包浇注状态分类方法,通过中值滤波和平均灰度级-梯度二维Otsu分割方法对钢包浇注图像进行预处理,再基于YOLO v3改进的目标检测算法完成了模型的训练。试验结果表明,该方法预测的钢包裸浇准确率为99.2%,具有更好的泛化性能。基于以上研究,开发了一套钢包裸浇检测设备,实现了浇注状态的准确报警,具备良好的现场应用效果。     

铁水包加盖设备改造实践

介绍了铁水包加盖设备在首钢京唐公司的应用实践,铁水包加盖可以减少铁水在运输过程中的温度损失,加盖后比加盖前平均温降减低17.4℃,达到了预期目标。铁水包加盖基本可以实现全程的铁水红包运行,加盖后对空包散热起到了较好的抑制作用,减少温降对耐火材料的侵蚀,铁水包加盖后铁水包平均寿命有了较大幅度的提升,可见铁水包加盖对耐火材料寿命的提高效果显著。     

Impact of slag–refractory lining reactions on the formation of inclusions in steel

Abstract

The present study was carried out to investigate the impact of slag– refractory lining reactions on the formation of inclusions during ladle treatment of steel. The experiments were conducted on an industrial scale in the ladle at Uddeholm Tooling AB in Hagfors, Sweden. The inclusion chemistry and population during ladle treatment were studied along with the composition of the ladle glaze, taken from the ladle lining. The inclusions in the steel were classified into four groups according to the Swedish standard SS 111116. SEM/EDS analyses were carried out to identify the phases present in both the inclusions and the ladle glaze. The number of inclusions in the steel before deoxidation was found to increase with the ladle age, i.e. the number of times the ladle had been in use. A similar increase was also found after vacuum degassing and before casting. A great portion of inclusions before casting was found to be supplied by ladle glaze. This observation was further confirmed and explained by thermodynamic analysis. The present results show that ladle glaze is a major source of inclusions in the ladle at Uddeholm Tooling.     

小方坯大包回转台力参数测试及分析

小方坯大包回转台改换７０ｔ大包后,增重４０％ ,为验证主要承载件强度是否安全,采用模拟包单边坐包进行实测,对测试数据进行分析、计算,指出应严格操作规程,避免坐包时引起过大的冲击,并应采取适当措施提高螺栓强度。     

长水口对连铸中间包钢液保护浇注作用的研究进展

全球钢铁产品很大比例上是通过连铸工艺生产的,而中间包保护浇注是连铸生产高品质洁净钢的关键环节之一。长水口是连接于钢包和中间包之间的耐材质通道,长水口的发明和使用在连铸技术发展过程中起到了重要的作用,并与中间包的保护浇注效果有着紧密的联系,具体包括防止稳态和非稳态浇注过程中的二次氧化和来源于空气/渣/耐材/引流砂等的污染。本文基于中间包钢液污染的来源和形式,引申出了长水口在这些方面可以起到的潜在作用,并回顾了长水口在连铸发展早期的发明、工业实验效果和不断优化的历程。工业实践证实了长水口优良的保护浇注功能,但其实际效果与长水口的结构和操作工艺紧密相关。因此,分析了不同的长水口结构（包括工业化的长水口和一些新的设计理念）对保护浇注的影响,重点评述了喇叭型长水口在改善钢液洁净度和提高生产效率方面的优势。讨论了长水口的浸入深度和偏斜等操作工艺参数与保护浇注之间的关系。结合新时期炼钢?连铸的发展形势,指出了未来长水口结构功能一体化的发展方向,具体表现在长寿化、轻量化、多功能化和绿色化等方面。      

连铸用钢包的耐火内衬优化及疲劳寿命预测

摘要：连铸技术对钢包的性能要求越来越高，而传统钢包炉衬构件普遍存在使用寿命短、消耗高等问题。通过研究耐火材料特性，优化内衬结构布置，设计出一种长寿命、超保温的新型钢包，并基于数值模拟技术，对新型钢包与传统钢包在典型工况下的温度与应力进行对比分析。温度场模拟结果表明，新型钢包在保温性能上有较大的提升，钢包壳最高温度较传统钢包降低54℃。同时，应力场结果表明，新型钢包壳的最大应力减小了66.7MPa且整体应力分布更加均匀。最后将温度场和应力场的分析结果反馈到钢包的生产、制造、维护上，并进行实验验证。实验结果表明，新型钢包在保温与长寿等性能方面表现更好，内衬寿命提高了119炉次，达到了钢包设计、制造、维护一体化的效果。     

不定型耐火材料在精炼钢包永久层上的应用

介绍了安钢第一炼轧厂100 t精炼钢包永久层耐火材料的材质选择及砌筑优化工艺，总结出一套适合该厂生产特点的钢包永久层整体打结工艺，采用无模具自流料打结钢包永久层，取得了良好的生产使用效果，提高了钢包永久层及钢包整体寿命，降低了耐火材料消耗，减少了穿包事故次数。