炼钢合金减量化智能控制模型及其应用

基于K均值聚类法对转炉出钢过程的合金损耗进行了研究,分析了影响合金损耗的关键因素,并将其分为3个聚类,得到转炉出钢合金损耗最低的工艺模式。在此基础上,开发了基于PCA-BP神经网络和混合整数线性规划的合金减量化智能控制系统,并以某炼钢厂为例进行了实际应用。通过对模型进行在线运行,验证了模型的准确性和实用性。使用该模型后,提高了合金化钢液成分准确度,减少由传统人工经验计算配料造成的成本浪费和成分超标等情况,优化了合金配料方案,降低了炼钢合金化成本,不同钢种铁合金加入总成本降低5.95%～14.74%,平均降幅11.72%。      

硅锰合金在转炉炼钢中的应用

介绍了江苏沙钢集团有限公司转炉炼钢应用硅锰合金的工艺装备与加入工艺,提出了应用硅锰合金的依据和方案。试验表明,应用相对密度与钢水相近的锰硅合金取代高碳锰铁和部分硅铁,有利于添加到钢包中的铁合金颗粒进入钢液并延长铁合金与钢液的作用时间,显著提高了硅和锰的收得率。     

转炉炼钢过程中锰氧化的研究

利用转炉吹炼过程中取样测温得到的分析检测数据,结合炼钢工艺操作情况,计算了炼钢过程中锰氧化反应的主要热力学参数(平衡商、氧化锰的活度系数、炉渣的氧化锰容量和锰在渣-钢之间的分配比)及其在吹炼过程中的变化,分析了钢水、炉渣成分和温度对锰氧化热力学参数的影响.吹炼初期锰氧化率可达到73.3％,吹炼中期锰氧化速度降低,部分炉...     

含镁合金的制备及在炼钢中的应用

利用镁处理生产超纯净钢及改善钢的显微组织和机械性能等越来越受到重视.但是目前镁加入钢液中,反应十分剧烈,收得率很低且不稳定,无法满足实验的要求.本文拟利用金属粉末针对超高强度钢300M,制备Ni-Mg-Fe系和Ni-Mg-Mo-Fe系中间合金,镁的质量分数在5%左右,并采用电阻炉小坩埚实验.结果表明,无论是Ni-Mg-Fe系还是Ni-Mg-Mo-Fe系的含镁合金压块,镁的收得率都远远超过了预设的5%,镁的溶解量已基本达到稳定.镁处理后,钢中硫含量和全氧含量都明显降低,镁的加入起到显著的脱硫和脱氧效果.同时,钢中的夹杂物成分也变化明显,单相的Al2O3和Mn S夹杂物基本消失,转变为Mg S或者Mg O为核心的夹杂物,有些外面包裹着Mn S;或者是以Mg O·Al2O3尖晶石为核心,外面包裹着低熔点Mn S的复合夹杂物.     

碱土金属合金在炼钢中的应用

本文叙述近十余年铁合金产量，品种发展变化和各类铁合金在炼钢中的应用及优缺点。     

基于收得率预测模型的转炉炼钢合金加入量计算

在转炉炼钢过程中,针对出钢脱氧合金化操作中合金加入量的确定问题,提出了基于收得率预测模型的转炉炼钢合金加入量计算方法。首先使用支持向量机,建立了出钢合金化过程的合金收得率预测模型,进而利用预测结果计算合金加入量。使用实际生产数据进行仿真,结果表明该方法能够准确计算出合金加入量,符合实际生产的要求。     

昆钢高炉铁水成分对转炉炼钢工序的影响

通过2000年1－4月份昆钢高炉铁水成分对转炉炼钢石灰消耗量影响的统计计算，得到统计经验公式为：Ws=7.57Si% 8.106P% 0.535。为进一步降低炼钢成本、科学管理生产提供了依据。     

硅系铁合金在钢包内作用规律的研究及应用

应用相似理论，模拟研究了出钢速度、铁合金密度和加入方式以及底吹气体等因素对包内流体循环流动和固相颗粒运动的影响。生产试验结果表明，物理模拟研究结果较好地反应了出钢过程中添加的铁合金颗粒与钢水间的作用规律。冶炼低合金钢20MnSi和普通碳素钢时，硅系铁合金的元素收得率分别提高5．39％和6．40％。     

Laboratory investigation into reduction the production of dust in basic oxygen steelmaking

Large amounts of dust produced in basic oxygen steelmaking not only reduce the yield of metal, but also increases the dedusting load. Based on the different vapour pressure of Mn, Fe, V, Mo, disparate alloys were added into induction furnace with various carbon content, and different portions of mixed gas of CO₂ and O₂ were blown into the furnace. Through laboratory investigation of the production behaviour of dust in basic oxygen steelmaking, the dust production mechanism was studied. The experiments prove that the production of dust in basic oxygen steelmaking depends on both entrainment of the bubbles and evaporation of elements. As the reactions proceed, the dust particle size shows a tendency to become larger. With the increasing of CO₂ blowing rate, the amount of dust produced by entrainment of the bubble increases, while which produced by evaporation of elements decreases, and dust size diminishes. Blowing a certain portion of CO₂ into the bath not only contribute to the utilisation of CO₂, but also reduce dust and obtain higher quality converter gas. The purpose of energy saving and consumption reducing can be implemented finally.     

低成本炼钢生产实践

结合昆钢安宁分公司二炼钢分厂的现有生产条件,通过进一步分析二炼钢分厂的工艺,优化生产组织,比较不同生产组织对生产成本、资源节约等方面的影响,实施3座转炉对2台连铸机的生产模式等方案,降低了转炉出钢温度20℃左右,铁水消耗由原来的950kg/t降低到现在的930kg/t以内,钢铁料消耗降低了6.7kg/t、合金消耗降低0.8kg/t,吨钢工序能耗也由原来的-8.31kg/t降低到目前的-12.54kg/t,实现了低成本炼钢的规模化生产。     

炼钢系统工序能耗的影响因素分析

根据历年全国重点钢铁企业和首钢转炉工序能耗变化,简述中国钢铁企业转炉炼钢节能技术进步和首钢转炉负能炼钢的情况。通过首钢北京、首秦和迁钢三地钢厂钢产量、炼钢工序能耗、转炉工序能耗及连铸工序能耗变化,阐述钢产量与不同工序能耗之间的关系。重点分析新旧折标系数、转炉煤气回收量等因素对转炉、炼钢工序能耗的影响。在对比分析国内先进转炉煤气回收量的基础上,指出转炉、炼钢工序的节能潜力,并提出基本对策和建议。     

直接还原铁生产技术的现状及展望

 分析了世界及中国直接还原铁的技术现状。直接还原工艺可以摆脱焦煤资源短缺的束缚,降低CO2排放,促进资源综合利用,且高品质的直接还原铁是生产洁净钢不可缺少的原材料,是钢铁工业发展不可缺少的组成部分。随着铁矿精选技术、煤制气技术的成熟,从及气基竖炉生产规模的不断增大,煤制气→竖炉将成为中国主要的直接还原生产工艺。高温高料层PSH工艺应当具有良好的应用前景。回转窑、隧道窑等工艺在特定地区可适当发展,但不会成为直接还原铁生产的主流。     

电弧炉炼钢用四元炉料的冶炼过程物耗和能耗分析

天津钢管集团股份有限公司150t电弧炉炼钢长期使用四元炉料,其平均炉料配入比为46.2%废钢、9.1%生铁、26.4%热铁水、18.3%DRI,通过物料衡算和能量衡算分析了电弧炉冶炼过程的物耗和能量状况.论文研究得出了单位炉料对物耗和能耗的影响,以及四元炉料结构变化对吨钢电功率输入的需求范围为153~744kW.对大量生产数据进行逐步回归分析,结果表明:直接还原铁配入比R_DRI的影响最为显著,每增加1.0%,吨钢电耗大约增加1.4kWh;其次是铁水配入比R_HM,其每增加1.0%,吨钢电耗大约降低2.0kWh.     

炼钢节能减排发展循环生产工作实践

淮钢炼钢厂在加强生产组织协调、保证产品质量的前提下,想方设法节约水、电、气等能源消耗,增大投资确保废气达标排放,努力争取污水零排放,实现废弃物全部循环再利用,致力发展节能、减排、环境一流的钢铁厂。     

近零碳排电弧炉炼钢工艺技术研究及展望

 中国钢铁工业碳排放占全国总排放比例达16%,减少钢铁工业碳排放是中国政府实现“碳达峰、碳中和”承诺的重要抓手。在碳中和背景下,全球钢铁行业正加速推动技术革新以降低碳排放。提出近零碳排电弧炉炼钢新工艺,从能量来源碳近零、冶炼过程碳近零、原料生产碳近零3个层面开展技术创新,以实现炼钢工序碳近零。在能量来源碳近零方面,提出利用太阳能、风能及谷电等能源昼夜交替补充,能量有效存储及释放、微型智能电网及电弧炉优化供电,实现绿色能源的直接高效利用;在冶炼过程碳近零方面,提出利用氢能烧嘴、无碳发泡剂、CO₂-Ar动态底吹脱氮、熔池内O₂-CaO喷吹脱磷及系统能效评价等关键技术实现非涉碳冶炼;在原料生产碳近零方面,提出利用绿氢直接还原炼铁及相关配套技术、绿电等离子热风窑炉配合碳捕集工艺等大幅降低原辅料生产过程碳排放。对电弧炉炼钢过程能量输入、冶炼涉碳及原料带碳的吨钢坯二氧化碳排放进行了衡算,并结合上述关键技术减碳能力分析,计算预测该近零碳排电弧炉炼钢新工艺最终极限碳排放可降低到64 kg/t(钢)。因此,开展近零碳排电弧炉炼钢工艺研究,加速其工业落地应用,将有助于促进中国钢铁工业创新发展和绿色低碳发展。     

攀钢半钢转炉少渣炼钢新工艺开发和应用

首先针对SRP炼钢工艺存在的问题进行了介绍,目前该工艺除新建钢厂外,很难在绝大多数已建成钢铁厂推广采用,然后对半钢转炉炼钢不适宜采用当前流行的MURC工艺的原因进行了详细阐述。以攀钢西昌钢钒200 t转炉为依托,在半钢转炉脱磷理论分析的基础上,提出了"一炉全留渣、一炉倒出大半"的半钢转炉热态渣循环利用新工艺,在实际应用中取得了显著的效果,转炉脱磷效率有很明显的提高,转炉各种辅料消耗平均降至47.64 kg/t,石灰消耗平均为13.95 kg/t,同时对于降低钢铁料消耗、提高转炉寿命也有很好的作用。     

多波长分光光度法同时测定铁合金中锰和铜

通过对铁合金中锰、铜测定条件的研究,提出以pH 10.2 Na2B4O7-NaOH为缓冲介质,氯化十六烷基吡啶作为稳定剂,4-(2-吡啶偶氮)-间苯二酚(PAR)作显色剂,最小二乘法-分光光度法测定铁合金中锰和铜。锰和铜的测量波长分别为510 nm和505 nm,参比波长分别为550 nm和470 nm。在50 mL溶液中锰与铜总和在0~70μg符合比尔定律,方法用于铁合金标样中锰和铜的测定,所得结果与认定值十分吻合,相对标准偏差小于4%。