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。     

钢包周转的动态管理模式研究

银山型钢炼钢厂自2004年7月投产后,随着工艺的不断成熟、品种的迅速开发,对钢包的条件要求日益严格。结合本厂生产工艺特点剖析钢包周转过程的时间及温度,以降低转炉出钢温度,稳定过程温降为目的,建立钢包周转模式,以便于稳定连铸中间包钢水过热度,为连铸优质顺行提供了保证。     

钢包攒包生产控制模型

 目前炼钢厂普遍存在转炉与连铸机生产节奏不匹配的现象,需要进行攒包生产才能保证连铸机连浇,因此,提出科学合理的钢包攒包生产控制模型对炼钢厂进一步实现节能降耗意义重大。以C炼钢厂钢包为研究对象,解析其运行模式和运行时间,分析转炉与连铸机匹配模式;通过分析钢包攒包时间与连铸机浇注炉次数之间的关系,构建钢包攒包生产运行时间控制模型,计算出合理的钢包攒包时间、重包运行时间和周转周期;运用甘特图分析法研究攒包生产条件下的钢包周转规律,构建钢包周转数量控制模型。将模型运用于实际,可有效减少钢包攒包数和周转数,提高周转率并减少钢水温降。     

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。     

钢包高效化周转技术研究

从钢包周转运行的各个阶段进行分析,通过理论计算与实践生产相结合,制定合理的生产工艺路径及钢包周转制度。结果表明:通过优化钢包的周转可以有效缩短钢包周转时间、降低转炉出钢温度及提高钢包的使用寿命。     

基于排队论的炼钢-连铸区段在线钢包数量优化

 炼钢-连铸区段是钢铁制造流程最重要的界面之一。钢包作为炼钢-连铸区段钢水的承载容器,其周转时间的长短对钢水温度产生重要影响。应用运筹学的排队论理论对炼钢-连铸区段在线钢包周转过程进行了分析,将钢包周转过程抽象为转炉出钢、钢水精炼、钢水浇铸、空包热修等排队系统,并建立了相应的排队论模型。最后,结合某企业的生产实际,计算出钢包的理论周转时间,进而提出理论最少在线钢包个数,为企业的钢包管理提供了攻关目标和理论依据。     

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。     

炼钢 精炼 连铸过程钢包热状态测试研究

测试了宝钢炼钢厂炼钢 精炼 连铸过程钢包的热状态;研究了钢包在各个周转阶段的包衬温度分布及其变化规律。测试结果表明,在钢包的第1和第2个周转过程包衬吸热和蓄热明显,该阶段应考虑钢水温降的热补偿。在钢包的第3和第4个周转过程中,包衬各点的温度变化较为平缓,表明从第4个周转开始,包衬温度变化处于一种动态平衡的循环过程。     

Low temperature tapping technology for converter of Tangsteel

在分析出钢温度和过程温降影响因素的基础上,通过采取稳定出钢时间、完善合金料烘烤制度、钢包全程加盖、提高钢包周转率及低温快铸等措施,转炉平均出钢温度已稳定控制在1635℃以下,出钢时间为2．4min。出钢至钢包底吹氩处理、钢包周转过程及浇铸过程钢水温降分别降低20、11．1和25．9℃;钢包内衬烘烤温度由820℃上升至1020℃。转炉寿命达到近24000炉,石灰等消耗大幅降低。     

钢包定位系统在炼钢生产中的应用

针对鞍钢股份有限公司炼钢总厂钢包整备和运输环节无法有效管控,导致转炉出钢温度高,钢包温降大的情况,开发了钢包定位系统,优化了原有生产调度系统.应用结果表明:转炉出钢温度平均降低12.2℃,钢包在线周转个数减少约20％.     

新型保温材料在钢包隔热层上的应用研究

介绍了安钢第一炼轧厂在100t钢包采用新型纳米材料作为隔热层的工艺试验。生产实践表明,该新型钢包保温性能良好,能够减少钢包散热、降低精炼电耗、稳定中包钢水温度,这一生产应用取得了良好的工艺效果和经济效益。     

RH-MFB二次精炼过程钢水温度控制的模拟

RH-MFB二次精炼过程钢包钢水传热行为和钢水温度的变化规律,建立钢水温度预报模型,编制了计算机软件对实际过程进行模拟。通过对9炉300 t钢水RH-MFB精炼时钢水温度的预测结果表 明,钢水温度的计算值和实测值的误差小于±10℃。按目标温度要求,进行补偿措施,有效地控制钢水温度     

Heat Transfer in Steelmaking Ladle

The heat transfer in a steelmaking ladle was studied. The evaluation of heat transfer of the steel was performed by measuring steel temperature in points including all refining steel process. In the ladle, the temperatures in the refractories and the shell were also measured. To evaluate the thermal profile between the hot and cold faces of the ladle in the slag line position, an experiment which shows the importance of thermal contact resistance was carried out. Higher heat losses in the tapping and the vacuum were verified. The temperature measurements of the ladle indicate distinct thermal profiles in each stage of steel refining. Moreover, as each stage of the process depends on the previous one, the complexity of the ladle thermal control is incremental. So a complete model of heat losses in the ladle is complex.     

Effect of Calcium Treatment on Non-Metallic Inclusions in Ultra-Low Oxygen Steel Refined by High Basicity High Al2O3 Slag

 The influence of calcium treatment on non-metallic inclusions had been studied when control technology of refining top slag in ladle furnace was used in ultra-low oxygen steelmaking. A sufficient amount aluminium was added to experimental heats for final deoxidizing during BOF tapping, and the refining top slag with strong reducibility, high basicity and high Al2O3 in ladle furnace was used to produce ultra-low oxygen steel and the transformation of non-metallic inclusions in molten steel was compared by calcium treatment and no calcium treatment. The results show that the transformation of Al2O3→MgO·Al2O3 spinel→CaO-MgO-Al2O3 complex inclusions has been completed for aluminum deoxidation products and calcium treatment to molten steel is unnecessary when using the control technology of ladle furnace refining top slag to produce ultra-low oxygen steel, and the complex inclusions are liquid at the temperature of steelmaking and easily removable to obtain very high cleanliness steel by flotation. Furthermore, the problems of nozzle clogging in casting operations do not happen and the remaining oxide inclusions in steel are the relatively lower melting point complex inclusions.     

100 t LF精炼脱硫生产实践

对影响钢水脱硫的热力学因素和动力学因素进行了分析讨论,并结合武钢一炼钢的实际和品种特点,从转炉冶炼控制,LF快速化渣、造渣,精炼温度,底吹氩流量,钢 渣脱氧,合理选择精炼渣系以及优化炉渣成分等方面提出了LF精炼脱硫的技术措施。     

提高LF精炼钢包寿命的措施

精炼温度高造成渣线侵蚀严重以及炉渣对耐火材料的侵蚀，是影响精炼钢包寿命的主要原因。石横特钢厂采取稳定精炼初始温度；加强中间包烘烤；采用埋弧渣技术，制定合理的分钢种精炼温度等措施，使精炼钢包的平均使用寿命比４８炉次提高到５３炉次，耐火砖消耗降低了０．７９ｋｇ／ｔ钢。     

超低氧精炼时钙处理对氧化物夹杂的影响

 研究了采用LF精炼顶渣控制技术对钢液进行超低氧冶炼时,钙处理对钢中非金属夹杂物的影响。试验在转炉出钢时采用铝终脱氧,LF精炼过程采用强脱氧、高碱度、强还原性精炼顶渣对钢液进行超低氧冶炼,比较了钙处理和不钙处理的钢液中非金属夹杂物转变的情况。结果表明,采用精炼顶渣控制技术冶炼超低氧钢时,钢液不需要进行钙处理就能实现铝脱氧产物Al2O3→MgO·Al2O3尖晶石→CaO-MgO-Al2O3类复合夹杂物的转变,得到炼钢温度下呈液态的复合氧化物夹杂,这些液态的夹杂物容易通过碰撞长大上浮去除,得到高洁净度的钢液,且残留在钢液的氧化物夹杂为较低熔点的复合氧化物,在浇注过程中不会产生水口结瘤。     

帘线钢82B精炼过程中的酸溶铝控制

通过热力学计算和工业试验研究了影响高碳帘线钢(82B)生产过程中钢中酸溶铝含量的各种因素。为控制钢中酸溶铝含量在极低水平,首先必须使用w(Al)<0.05％的硅铁合金化;其次应该严格控制精炼温度、精炼渣的Al_2O_3含量和精炼渣碱度,以避免LF精炼过程钢液增铝。指出高碳帘线钢用VD法进行真空处理时钢液具有强烈的增铝倾向。     

影响抗酸管线钢钢包自开率因素的分析和改进工艺实践

抗酸管线钢API X65（/%:≤0.045C,0.15~0.35Si,1.50~1.65Mn,≤0.008P,≤0.001 2S,0.02~0.06Alt,0.45~0.65Nb,0.01~0.025Ti）由脱硫铁水-100 t顶底复吹转炉-LF-RH-板坯CC流程冶炼。分析了引流砂质量（石墨含量0.22%~0.86%）,钢包钢水停留时间（<180~>270 min）,LF精炼温度（<1620~1690℃）出钢口垂直度,钢包上水口寿命（2~28次）对自开率影响。结果表明,引流砂中石墨含量低,钢包钢水停留时间长,LF精炼温度高,出钢口和钢流偏移,钢包上水口使用次数少,则钢包自开率低。通过稳定相关工艺因素,控制引流砂中石墨含量≥0.8%,LF钢水停留时间180~240 min,LF终点温度≤1 640℃等工艺参数,使抗酸钢的钢包自开率由84.52%提高到97.47%。     

LF炉精炼效率的改进

根据还原气氛条件下硫由钢水向炉渣扩散转移的基本原理,通过改进造渣工艺,过程温度控制,优化吹氩工艺,精炼过程还原气氛控制,精炼喂线精确控制等一系列强化手段,籍以炉渣性能判断及调整与改善,提高了LF炉脱硫效率,缩短精炼时间,提高生产运行效率,降低了生产成本,为今后开发生产高纯净度低硫钢打下良好基础。