高效率、低成本洁净钢“制造平台”集成技术及其动态运行

 研究并讨论了高效率、低成本洁净钢“制造平台”的概念、定义、内涵、边界和动态运行的规则和方法。指出高效率、低成本洁净钢“制造平台”不仅有质量含义、技术含义,而且有市场含义、经济含义。高效率、低成本洁净钢“制造平台”建设是钢厂今后技术进步过程中具有基础性、普适性并事关效率、质量、成本的共性关键技术之一,不仅适用在“高端产品”研发和生产,也适用于大宗普通商品钢材的生产过程。高效率、低成本洁净钢制造平台是现代炼钢技术进步的重要方向,对每个钢厂的市场竞争力具有重要意义。高效率、低成本洁净钢“制造平台”的研究不仅涉及钢厂的生产技术和管理,而且涉及到学术研究领域（过程工程及其动态运行）和工程设计的理论和方法创新（动态-精准设计的理论与方法）。高效率、低成本洁净钢“制造平台”的集成理论和方法是冶金过程工程与材料工程的结合点。     

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。     

2012全国炼钢-连铸生产技术会纪要

2012年全国炼钢-连铸生产技术会于7月17-20日在重庆成功召开。会议主题是:"进一步完善高效率、低成本洁净钢生产平台、提高钢的冶金质量,促进炼钢-连铸节能减排。"包括钢铁企业、大专院校、科研院所及设备制造供应商等80多个单位近280余人参加了此次大会。会议围绕进一步完善高效率、低成本洁净钢生产平台,优化炼钢-连铸生产     

新世纪以来中国炼钢-连铸的进步及命题

新世纪以来,中国炼钢-连铸技术在一系列措施支撑下,主要技术经济指标有了长足的进步。炼钢厂各工序与炼钢-热轧生产体制结构进一步优化。以连铸为中心的生产技术方针有了新的内涵,引领了高效率、低成本洁净钢生产技术的发展。一批炼钢工艺与装备技术的开发应用,已成为新的亮点;钢渣、含铁尘泥处理再资源化技术有了进步。在此基础上,今后技术进步新命题的核心应该是“建设以恒拉速/高拉速连铸为核心的高效率、低成本洁净钢生产体系和过程能量高效转换、充分利用的能量流体系”。在此基础上,以信息化、智能化为手段,进行集成性的整体优化。     

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.     

炼钢厂的精细制造

炼钢厂生产过程是钢铁制造流程中的关键环节,主要涉及铁水预处理、炼钢、二次冶金和连铸4个生产工序。以炼钢厂生产过程为例,对钢铁生产过程的精细制造进行阐述。从炼钢厂生产工艺的精细控制、工序装备的精细配置与运行、生产流程的精细管控3个方面归纳并描述了炼钢厂的精细制造,并且分析了国内外在这3方面的研究进展。炼钢厂的精细制造对钢厂实现高品质、高效率、低成本、低能耗生产具有重要意义。     

本钢炼钢厂炼钢过程质量评价

目前各炼钢厂都在研究洁净钢生产技术，本文对目前本钢炼钢厂生产过程各阶段的钢水及连铸坯内在质量进行研究，主要研究夹杂物，气体等在炼钢生产过程中的行为，为洁净钢生产提供参考。     

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。     

关于召开“2012年全国炼钢—连铸生产技术会”的通知

各有关单位:为了全面贯穿落实钢铁工业"十二五"发展规划的精神,更好地交流总结经验,促进我国炼钢、连铸生产技术的进步,中国金属学会定于2012年7月17—20日在重庆市召开"2012年全国炼钢—连铸生产技术会"。会议的主题是:"进一步完善高效率、低成本洁净钢生产平台、提高钢的冶金质量,促进炼钢—连铸节能减排"。     

中国钢铁科技创新与铁水预处理技术的发展

 新世纪以来,中国钢铁生产连创粗钢产量突破2亿t,3亿t的新纪录,其重要原因之一是钢铁科技创新繁荣。当前,建立高效、低成本的洁净钢生产体系已成为钢铁工业结构调整的重点任务。作为洁净钢生产关键技术之一的铁水预处理技术正快速推进(2005年铁水预处理已接近1亿t),并形成纯镁和镁基复合脱硫剂喷吹法铁水预脱硫,石灰基脱硫剂喷吹和搅拌脱硫、转炉铁水脱磷等多种方式并存的局面,而且都有朝高效率、低成本方向发展的良好势头。     

Construction of High-Efficiency and Low-Cost Clean Steel Production System in Shougang Jingtang

This paper analyzes the technology for clean steel production in modern iron and steel plant,a philosophy with production efficiency,manufacturing cost and product performance in its core.It also makes a review on functions of high-efficiency,low-cost and high-quality steel products manufactured by the new generation iron and steel plant,in combination with the study on design of steelmaking-continuous casting process of Shougang Jingtang iron and steel Plant.By applying precise and dynamic design system to optimize and allocate systems and working procedures of hot metal pretreatment,converter smelting,secondary refining,continuous casting process,etc,a platform of high-efficiency,low-cost and high-quality clean steel production is built.     

More Discussion on High Efficiency & Low Cost Clean Steel Production Platform

The construction of high efficiency, low cost clean steel platform is one of the common key technologies concerning efficiency, quality and cost. It is basic and universal and not only applicable in the R&D and production of "high-end" products, but also in the production of bulk ordinary steel products. The platform of high efficiency, low cost clean steel is the important direction of modern steel technology progress and has great significance on the competitiveness of each steel plant. The research of high efficiency, low cost platform not only involves the production and management of the steel plant, but also the academic research field (process engineering and dynamic operation) and theories and methods innovation of engineering design (theory and method of dynamic-precision design). The integrated theory and method of high efficiency and low cost clean steel platform is the binding point of metallurgical process engineering and material engineering. Different types of high efficiency, low cost clean steel platform should combine with the corresponding rolling process and iron making process so that high efficiency, low cost clean steel manufacturing system would come into being.     

“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”...     

炼钢厂多尺度建模与协同制造

在阐述炼钢厂多尺度建模与协同制造技术架构的基础上,分别从单体工序尺度、车间区段尺度与炼钢厂运行尺度开展了炼钢厂协同制造的研究。从工序/装置过程控制系统（PCS）到炼钢厂制造执行系统（MES）进行了较为系统的建模研发,构建了包括转炉工序、精炼工序与连铸工序在内的工序工艺控制模型以及以生产计划与调度模型为核心的物质流运行优化模型,并通过工序工艺控制和生产计划与调度的动态协同,实现了炼钢厂多工序/装置的高效运行。研发了炼钢?连铸过程工序工艺控制模型、生产计划与调度模型同MES之间的数据接口,实现了MES与生产工艺控制、流程运行控制、生产计划与调度系统的有机融合,形成了以机理模型与数据模型协同驱动的工艺精准控制、多工序协同运行、基于“规则+算法”的生产计划与调度为支撑的炼钢?连铸过程集成制造技术,通过多层级的纵向协同与多工序的横向协同,实现了炼钢厂的协同运行与控制。研究成果是炼钢?连铸过程智能制造的有益探索与实践,对流程工业智能制造企业具有很强的参考价值,对冶金工业绿色化、智能化发展具有示范与借鉴作用。应用后,明显提升了炼钢厂的协同制造水平,取得了显著的经济与社会效益。      

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.     

高效低成本洁净钢生产实践探索

首钢京唐钢铁厂基于新一代钢铁流程动态有序、协同连续的设计理念,通过优化高炉出铁工艺、铁钢界面系统开发实现铁钢界面智能化管控,结合专线化、快节奏生产组织及低温出钢技术,辅以板坯库管理优化和铸轧一体化,成功实现了洁净钢的高效低成本生产.实践表明,构建简捷顺畅的流程网络是实现物质流高效快捷流动、能量流最小耗散、信息流全面贯通...     

建设绿色钢铁制造流程示范钢厂的构想

构想将炼铁中的熔融还原炼铁(FINEX)、炼钢中的洁净钢生产以及铸造和轧制中的连续无头轧制(CEM)整合到一起,加上实施冶金化工一体化,以构建起目前世界上工艺技术最先进、投资最省、运营成本最低、资源能耗最低、碳排放最低的绿色钢铁制造流程。     

转炉炼钢厂的物流管制技术

高速连铸的实现加快了生产节奏,炼钢厂系统原有的平衡被打破,需要建立新的平衡体系来确保高效连铸的实现,本文应用钢铁制造流程多物流管制理论,全面解析转炉炼炉厂的生产过程,优化生产过程的是 物质量等基本参数,并进行综合集成,提出了转炉炼厂的物流管制技术,实现了高效连钎生产的物流管制。