高效连铸钢包周转的动态管理模式

武钢第一炼钢厂“平改转”后,随着工艺的不断成熟。品种的迅速开发,对钢包的要求日趋严格,结合本厂生产特点剖析钢包周转过程的时间及温度,以及节降耗为宗旨,以稳定过程温降为目的,建立钢包周转模式,以便于掌握各工序间的温度,节奏关系,确保炉机节奏,稳定中间包钢水过热度,优化钢包的生产管理物流控制,为高效连铸生产的顺行提供了保障。     

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。     

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。     

全板坯连铸钢厂钢包高效运行的研究与实践

投入较多的钢包进行周转,会使钢包空包等待时间较长,炼钢能耗增加、钢包热振次数增加、安全运行风险增加。盲目的减少钢包周转数量会出现转炉等包甚至铸机浇铸中断等问题。结合首秦金属材料有限公司的工装设备特点,基于炉机匹配原则,以铸机稳定连续浇铸为核心,进行详细的参数解析。利用核心周期计算方法,计算合理的钢包周转数量,确定了首秦不同铸机搭配浇铸时钢包周转数量。通过加强铸机浇次计划与钢包周转计划的结合,明确各工序标准作业时间,优化工艺路线,加强钢包管理等措施,使钢包周转个数由平均13.5个降低到12个。     

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。     

钢包双孔对称交替底吹气混匀行为的物理模拟

混匀是衡量钢包底吹氩精炼冶金效果的重要指标,优化底吹氩工艺来促进混匀是钢包精炼研究的核心内容。首次提出采用双孔对称交替底吹气的方式来增强搅拌、促进混匀,采用几何相似比为1∶4的水模型,模拟现场吹气量为300L/min,对150t钢包交替吹气位置0.1R~0.5R、交替吹气时间0~15s进行研究。结果表明,随着交替吹气时间的增加,混匀时间先增加后减少;随着底吹气孔与钢包中心距离的增大,混匀时间先减少后增加;底吹气孔与钢包中心的距离为0.3R时,混匀时间最短;交替时间为15s时,混匀时间最短,比不交替吹气缩短5.5%。     

精炼钢包底吹氩性能优化物理模拟研究

以天钢120 t LF为原型,在相似原理的基础上,通过水模型试验,研究考察了底吹氩量对出钢过程及吹氩 精炼过程钢液混合效果的影响,对精炼钢包内的渣金卷混行为进行了研究,并考察了不同操作工艺参数（时间、吹 氩量）对钢包内夹杂物去除的影响规律,进而对原工艺的改进提供了依据。     

精炼钢包底喷粉透气砖的研制与实验研究

针对传统钢包喷粉工艺的不足，开发了从钢包底部喷吹的喷粉型狭缝式透气砖。这种带锥形流化室的透气砖，既可用于钢包底吹气又可用于钢包底喷粉，在冷热态条件下进行了实验并获得成功。     

基于六西格玛管理法在降低焦比方面的分析

以六西格玛管理理念为基础,利用Minitab软件对2500m3高炉生产焦比进行过程能力分析,确定焦比过程能力不足,有很大的降低空间,并通过失效矩阵分析、相关分析和回归分析确定影响焦比的主要因素有煤比、富氧率和入炉矿石品位,并利用试验设计（DOE）确定当煤比为180kg/t、富氧率为2.9%、入炉品位为57.5%时,焦比达到最低值,以此为现场生产提供参考和指导。     

基于故障树法对钢包加盖设备常见故障分析

首钢京唐炼钢部钢包加盖设备自2015年投入运行以来,在机械和液压方面时有故障发生,严重制约着生产。为实现钢包加盖设备的快速顺稳运行,结合钢包加盖设备独特的布置结构,针对设备运行中存在的各项问题,应用故障树法对影响钢包加盖设备的因素进行了定量分析,计算出各个故障的最小割集重要度,得出对钢包加盖设备造成影响较大的故障事件有导轮支架变形、插齿连接螺栓断裂和生产喷溅。通过实际案例证实,采用故障树法对钢包加盖设备进行维护,与过去单纯采用点检定修制维护相比取得了很好的效果,为钢包加盖设备的日常维护提出了较为科学的维护指导说明。     

六西格玛方法在提高Q345B宽厚板产品性能中的应用

利用六西格玛管理工具，对影响Q345B宽厚板性能一次合格率的流程进行了系统分析改善，通过DMAIC的过程循环，Q345B宽厚板性能一次合格率由93．5％提高到98．05％，取得良好效果。     

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...     

氧化铝对铬质引流砂烧结行为的影响

为了揭示氧化铝颗粒在常规铬质引流砂烧结过程中的作用,通过实验室试验研究了不同氧化铝含量对引流砂烧结行为的影响。研究发现,在有无钢液作用下,氧化铝颗粒对常规铬质引流砂烧结的影响趋势基本一致。当添加的质量分数较少时(如不大于5%),氧化铝颗粒不仅不能起到抑制烧结的作用,反而有利于引流砂烧结;当添加质量分数超过一定值后(如不小于10%),氧化铝才有抑制烧结的作用。在常规铝镇静钢生产中,常规铬质引流砂可以获得很好的使用效果,因而不建议在铬质引流砂中额外添加氧化铝颗粒。钢液会显著加速引流砂的烧结,采用氧化铝来抑制高锰高铝钢对引流砂的作用切实可行,但需要足够高的氧化铝含量才能达到效果,后续还有待进一步研究。     

北营公司提高鱼雷罐运转效率的生产实践

提高炼铁 炼钢间鱼雷罐运转效率,一方面有利于减少鱼雷罐数量,降低投资,另一方面还有利于减少铁水温降,增加废钢使用量,具有良好的经济效益和社会效益。在研究限制北营公司鱼雷罐运转效率因素的基础上,结合北营公司实际生产情况,通过优化检斤模式,建立鱼雷罐动态运行跟踪系统,强化铁、钢生产管理流程,制定鱼雷罐日常维护及定修制度等生产措施,将鱼雷罐日均运转次数由2.0次/(罐·日)提高到2.8次/(罐·日),达到国内领先水平。     

钢包包衬侵蚀对内衬温度和钢水温降的影响

为了研究包衬侵蚀对钢水温降的影响规律,通过ANSYS有限元软件以及ParaMesh网格随移技术建立了考虑包衬侵蚀的钢包传热计算模型,研究并分析了包衬侵蚀对包衬及钢水温度的影响规律。结果表明,包衬侵蚀对包衬温度影响较大,在相邻两个修包周期内,包衬侵蚀造成渣线和包壁的包衬内部(工作层与永久层交界处)温差为14～114 K;包衬侵蚀导致包壳外表面温度升高,包壳向外散热增加,与此同时,包衬受侵蚀变薄,蓄热减少,两者同时作用导致包衬侵蚀对钢水温降影响不大,最高不超过1 K,在实际生产中可以适当地忽略钢包侵蚀对钢水温降的影响。     

阻漩装置对钢包浇铸过程漩涡的影响

钢包浇铸过程中,如果产生漩涡可能将渣卷入钢液中,从而给生产带来不利的影响。通过物理模拟的方法研究某钢厂钢包浇铸末期出现漩涡的现象,通过加入不同的阻漩装置,研究钢液起漩高度和贯穿高度变化。试验发现,起漩和贯穿高度随着钢包静置时间延长而减小,静置时间30 min时比静置5 min时起漩和贯穿高度分别下降37.88%和45.64%;阻漩装置的位置和尺寸均会对钢包漩涡高度产生不同的影响,阻漩装置位置或尺寸不合适,可能会使漩涡现象提前出现,恶化浇铸条件;在钢包侧壁上放置阻漩装置,漩涡出现高度可降低46.69 %以上。钢包底部阻漩装置距离水口位置增大时,阻漩效果增加。     

吹气孔直径对钢包模型内流动的影响

采用相似比为1∶10的水模型研究了钢包底吹氩系统中吹气孔直径对钢液流动的影响,通过测量钢包中心面的速度场,得到流体流动随吹气孔直径的变化规律。研究结果表明,吹气孔直径在1~3 mm范围内,随吹气孔直径增加,气柱、液面和包壁附近的流体速度减小,整个钢包内速度场分布更均匀。随吹气孔直径增加,涡心坐标从(0.12,0.12)向(0.12,0.10)和(0.12,0.09)变化,涡心向上移动,横向移动不明显。随着吹气孔直径的增加,底部产生的气泡直径变大,混匀时间有所减小。     

提高加盖钢包自开率的研究与实践

首钢京唐300t钢包加盖后自开率明显下降,分析了加盖钢包自开率下降的机理,确定了主要原因是包衬温度升高后造成的液态渣回流。通过对引流砂的流动性、密度和渗钢性研究,设计了一种适用于加盖钢包的引流砂成分配比,并通过控制Al2O3和MgO含量,保证铬矿砂纯度。改进了钢包热修工艺,设计了针对加盖钢包的投砂操作和防钢渣回流措施。研究结果经推广使用后,钢包月不自开炉数由8～9炉降低至2炉以内,综合自开率达99.9%,双精炼工艺自开率达100%。