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。     

炼钢厂钢包周转率的影响因素

针对某炼钢厂生产流程建立钢包周转过程仿真模型,对影响钢包周转率的热修时间、生产钢种和修包包龄等因素进行仿真研究.仿真结果表明:热修时间增加,钢包周转率下降,当日产45炉典型钢种,热修时间在0~20 min范围内钢包周转率为6.43,而当热修时间为50~60 min时钢包周转率为5.0;生产不同钢种的钢包周转率差别较大,日产41~50炉的SPHC钢种时,钢包周转率最大值为6.28,最小值为5.63,而生产同样炉数的X70钢种时钢包周转率最大值为5.0,最小值为4.55;修包包龄增加,钢包周转率提高,日产48炉典型钢种,修包包龄为40次时钢包周转率为4.0,修包包龄为45次钢包周转率达极限值6.86.      

空包时间对钢包热状态影响的研究

利用Ansys模拟软件建立了钢包周转过程的传热计算模型,并利用实测数据验证了模型的准确性。利用模型对不同空包时间和在线烘烤时间下的钢包热状态进行了模拟分析,并研究了相应热状态对在钢包后续周转过程中钢水温降的影响。结果表明,钢包空包时间为3h相对于空包时间为1h(正常热修包时间)的情况,由于钢包蓄热损失造成后续周转过程中钢水温降增加约13℃;对于空包时间2～3h的情况,通过对钢包进行40min在线烘烤,能够降低钢包后续周转过程中钢水温降约10℃,烘烤过程中前10min对于增加钢包蓄热效果最明显,能够降低钢水温降约5℃。     

钢包高效周转生产实践

分析了唐钢长材部钢包周转的现状,通过跟踪调查钢包周转周期的相关数据,找出了工序耗时优化空间较大的工序。按照精益生产理念,通过精简生产工艺路线、优化生产组织、强化生产管理,促进了各工序协调性,缩短了各工序耗费时间,使钢包平均运转时间缩短17 min,钢包周转率提高到6.75次/班。钢包周转率的提高,有效提高了钢包热状态,降低了转炉出钢温度,具有可观的经济效益。     

钢包一体化管理系统的开发及应用

为了优化钢包管理,提高炼钢厂运行效率,降低炼钢能耗,开发了钢包一体化管理系统。在对钢包周转过程和钢包管理中常见问题研究的基础上,提出钢包一体化管理的设计思想,构建一体化管理系统的功能结构框架,阐述了钢包跟踪、钢包配包和钢水温度补偿等主要功能模块,以及系统实现所需的硬件和软件支持。系统应用于Q炼钢厂后,有效提高了钢包周转率,降低了转炉出钢温度。     

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。     

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。     

钢包运行控制优化实践

运用钢包运行周期方法详细统计了钢包在各环节的停留时间,研究了温降规律,计算出钢包运行周期和合理钢包运行个数,并发现钢包运行期间存在的主要问题是:钢包实际投入运行的个数较多,空包运行时间较长,在线烘包时间较短。通过对钢包运行的优化控制,不但缩短了钢包运行的周期,确定出合理的钢包运行个数,而且使空包运行速度加快,钢包运行的工序时间缩短了10min,基本实现了正常生产情况下的红包出钢。钢包的运行控制对节省能源、降低钢包个数,特别是稳定和降低钢水的浇铸温度、促进连铸的顺行和提高铸坯的质量均有着重要意义。     

120t钢包全流程节能降耗的优化改进

针对炼钢厂钢水过程温降大、钢包烘烤效果差、钢包包龄低等问题,通过采用全程加盖,优化烘烤器设计,提高烘烤效果,优化钢包耐材设计,实行有效的热补偿制度等措施,钢包保温效果明显改善,增加了钢包耐材的热震稳定性,耐材寿命明显体高,钢包小修包龄提高到75炉次,中修包龄提高到125炉以上,吨钢综合成本降低16.95元。     

降低转炉出钢温度的实践

福建三安钢铁公司炼钢厂通过优化入炉原料结构、改进冶炼工艺、减少炉内待钢时间和钢包周转个数(加快热修包速度、加强钢包烘烤)、提高连铸拉速等措施,HRB335E钢的转炉出钢温度由1 680℃降至1 655℃,连铸钢水收得率由97.91%提高到98.86%,铸坯合格率达到99.96%,平均日产钢量大幅提高。     

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。     

降低120 t LF精炼电耗的生产实践

针对某厂LF精炼电耗偏高的问题,分析了其精炼电耗的影响因素.通过采用新型复合反射绝热板提高钢包保温性能,优化周转钢包空包时间和全氧钢包烘烤系统升级改造以提高钢包内衬温度,提高连铸热态铸余回渣量和减少精炼过程钢水裸露面积等措施,进行了降低精炼电耗的生产实践,共减少生产过程中钢水温降约28.17℃,精炼电耗从改进前的45....     

冶炼过程钢包温度场和钢水温降的研究

采用有限差分法,建立了钢包的传热物理模型和耐火材料层的温度分布模型,研究炼钢过程中钢包包衬温度场分布和钢水温降的影响.结果表明热态空包每多停留1 min,后续钢水温降增加约0.26℃;空包停留1 h后进行1 h的离线烘烤,后续出钢阶段钢水降温约12℃;永久层导热系数越小,永久层的温度梯度会越大,隔热效果会越好,工作层宜...     

炼钢厂三炉三机7个钢包周转的生产实践

分析了影响三安炼钢厂三炉三机7个钢包周转的因素,并提出了优化措施。通过优化在线钢包数量、强化工序保障、钢水衔接和炉机匹配,实现紧凑式生产组织。采用三炉三机在正常生产情况下使用7个钢包周转,周转率提高到7.71次/班,周转平均周期由71.11 min缩短为62.22 min。不但提高了钢包在线时间,还降低了过程能耗,为三安创造了可观的经济效益和社会效益。     

迁钢210 t钢包全程加盖工艺及实践

迁钢二炼钢厂自投入使用210 t钢包全程加盖技术及工艺后,取得了显著效果,平均出钢温度降低10 ℃,钢包热周转使用率长期保持在85%以上,取消了钢包在线烘烤,降低了煤气消耗,有效地保证了钢包洁净度,提高了钢包包衬寿命。实践生产运行表明,炼钢生产中钢包全程加盖工艺是一项节能、环保、降耗的先进技术,为迁钢二炼钢厂取得了显著的经济效益。但在一段时间内,该工艺运行稳定性较差,通过现场生产数据归纳分析,从中找出了影响钢包加、揭盖的因素,并制定了控制措施;同时,岗位要掌握其操作要点及主要设备,才能提高运行稳定性。     

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。     

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。