Review of progress of steelmaking technology in the first decade of the new century and outlook in the ＂12th five-year development＂ period

新世纪炼钢科技进步促进了炼钢生产十年持续高速增长,推动了整个钢铁工业的科技进步。十年来炼钢关键共性技术的开发取得了重大进展,最主要的有高效率低成本生产洁净钢系统技术、节能减排优化技术等6方面。“十二五”期间炼钢科技创新总的趋势仍然是推动实现高效、低耗、优质、少排的绿色炼钢生产总体目标,着力加快推进包括转炉预脱磷在内的新铁水“三脱”的洁净钢优化工艺应用,提高能源利用、转化和回收利用水平,大力发展各钢种高效恒速连铸装备与技术,提高智能化炼钢水平,强化炼钢连铸前沿技术的研发。     

新世纪炼钢科技进步回顾与“十二五”展望

新世纪炼钢科技进步促进了炼钢生产十年持续高速增长,推动了整个钢铁工业的科技进步。十年来炼钢关键共性技术的开发取得了重大进展,最主要的有高效率低成本生产洁净钢系统技术、节能减排优化技术等6方面。"十二五"期间炼钢科技创新总的趋势仍然是推动实现高效、低耗、优质、少排的绿色炼钢生产总体目标,着力加快推进包括转炉预脱磷在内的新铁水"三脱"的洁净钢优化工艺应用,提高能源利用、转化和回收利用水平,大力发展各钢种高效恒速连铸装备与技术,提高智能化炼钢水平,强化炼钢连铸前沿技术的研发。     

全国高效少渣炼钢新工艺研讨会纪要

高效、低成本、低排放清洁生产是炼钢技术发展的重要方向之一。近年来,国内钢铁企业和科研机构积极探索采用转炉双渣法促进高效、低成本、低排放炼钢,并取得明显成效。为促进炼钢生产工艺优化和炼钢节能减排,实现高效、低成本、低排放清洁炼钢生产,中国金属学会于2012年11月5日在北京     

棒材高效低碳生产技术与集成化应用

 为了减少钢铁生产流程的能耗,降低废气排放,实现低碳生产,河钢集团用冶金流程工程学理论指导开发了高效炼钢、高效连铸技术并与棒材轧钢工序集成化应用,实现了棒材生产流程的低碳化和绿色化。讨论了提高转炉冶炼效率、提高连铸机拉速、钢坯定重、提高钢坯热送温度,实现转炉、连铸、轧钢高效生产与快速连接的关键技术。实践表明,通过优化钢铁制造流程,开发高效炼钢、高效连铸技术、“界面”优化技术并实现集成应用,构建高效率的冶金流程生产平台,能够显著降低生产流程的能耗、降低碳排放,同时提高产品质量、降低生产成本,实现高效、低碳、稳定生产。     

“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”...     

天津钢管煤基回转窑生产回顾与经验借鉴

本文介绍了天津钢管煤基回转窑直接还原铁生产线的生产运行情况,以及还原铁产品质量及其在炼钢中应用。回转窑直接还原铁生产能够实现工艺优化、设备高效、环境友好、产品优良的稳步发展。     

当代炼钢优化态势与加速我国炼钢生产的优化

叙述当代炼钢生产态势的特征是：更高效、更连续，更可控，更优化。分析了我国炼钢技术的发展和现状，对实现精料，调整产品结构，中，小钢厂结构优化等问题，结合生产实践进行了深入的探讨。     

电弧炉智能炼钢的研究进展

电弧炉炼钢因具备消纳城市废钢和低碳环保的优势而备受关注,随着人工智能、大数据技术在钢铁工业的应用和发展,以及电弧炉绿色、高效生产的需要,智能炼钢成为电弧炉未来发展的主要趋势。围绕近年来电弧炉智能炼钢核心技术,对电弧炉电气控制、温度控制、成分控制以及配料优化4个方面的研究进展进行了综述。目前,电弧炉智能炼钢研究已经取得了一定的进展,实现了电极自动调节、电能质量智能预测、电能消耗智能预测、温度和成分自动预测、泡沫渣自动控制、废钢自动评级、配料和成本优化等技术,但仍存在控制精度较低、预测模型的鲁棒性较差等缺点。而随着生产数据的不断积累以及智能制造车间精益生产需求的提高,未来电弧炉炼钢将向生产全流程数字化监控、全自动设备控制、高精度智能预测和控制、精细化生产管控和优化等方面发展。同时,还需要进一步耦合各个环节的智能技术,提高智能炼钢技术在不同电弧炉上的适配性,降低其在生产现场的实施难度和成本,实现电弧炉生产全流程的智能控制,从而提高生产安全性、减少废气废物排放、提高生产效率、降低生产成本,实现可持续发展。     

多工序一体化柔性生产计划与管控系统

济钢东区炼钢、轧钢生产线实施多工序一体化柔性生产计划与管控系统,系统平台包括物料设计优化、炼钢组炉优化、炼钢连铸优化、凉料计划作业管理和管控、轧钢辊期优化、快速补产、有限产能均衡排产模型等,模块间数据共享和相互联动,实现了整个炼钢—轧钢一体化计划的柔性编制和执行管控。系统运行稳定可靠,投运率达到100%,满足了日益增长的个性化订单生产和交付的要求。     

河钢宣钢模型自动炼钢应用技术

利用数学模型和副枪控制技术实现一键自动炼钢是冶金行业先进的炼钢自动化技术。该技术是集自动控制、冶金机理、生产工艺、数学模型、人工智能、数字仿真、计算机等多种技术于一体的科学炼钢方法。详细介绍了宣钢150 t转炉区模型自动炼钢系统应用过程中对转炉静态模型、动态模型、吹炼跟踪、熔剂计算、氧量计算等关键算法的优化。该系统投入使用以来,效果良好,运行稳定;在节约能源和降低钢铁料消耗,降低吨钢成本,提高劳动生产率,改善炼钢生产环境,规范标准作业等方面效果显著。实现了由经验炼钢到智能炼钢的变革,对冶金行业炼钢生产过程控制有很好的推广、借鉴意义。     

电弧炉炼钢高效化的能耗状况分析

 研究了国内现代电弧炉炼钢高效化的电能消耗和能量消耗的状况。研究中选取了3家有代表性的特钢生产企业,2个对比年度的电弧炉炼钢及其前后步5个工序的原料和介质消耗数据约12000个,计算烧结、高炉炼铁、直接还原铁、炼钢、轧钢5个工序的电耗和能耗值,还定义了这5个工序的电耗、能耗加权值为全流程的电耗、能耗值。结果表明,近年来国内电弧炉炼钢炉料结构增加热铁水后,虽然生产效率提高,并且炼钢工序吨坯电耗、能耗和全流程吨坯电耗均有明显降低,但全流程吨坯能耗却大幅度上升。     

钢铁企业铁前区敏捷制造精细管控系统

钢铁企业铁前区敏捷制造精细管控系统(QMES),以支持生产高品质、高产量的铁水为目标,着重于及时收集原料库存、原料消耗、产品质量、生产作业、设备等实绩信息,做出分析统计,做好原料的收、发、存管制,稳定各生产单元原料的供应以适应生产连续不间断的需要.系统对生产过程中的物流和信息流进行综合管理,使生产过程的物流和信息流同步,实现生产管理的合理化、在线化、集成化.系统采用ORACAL数据库接口技术,集铁前二级(L2)、三级(L3)自动化控制技术于一体,具有降低劳动强度、提高劳动效率、优化作业流程,提高钢铁企业效益的效果.     

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.     

ET-DecNT数控电极在LF炉中的应用

阐述了方坯LF炉ET-DecNT全数字控制电极的结构及特点。该控制系统的使用,简化了操作程序,使设备加热曲线稳定,精炼炉的钢水喷溅量少,缩短了钢水的处理周期,实现了高效、低耗、优质和多品种的最佳化生产。     

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。     

EAF 留碳操作生产中、高碳钢的工艺实践

在70tEAF-LF-CCM 流程生产50CrVA、60Si2Mn、77Mn 等中、高碳钢时,EAF 炼钢过程采用 20%～30%热装铁水,控制供氧强度,二元渣碱度1.8~2.8可有效进行留碳操作。生产统计表明,EAF 留碳 操作终点C 为0.25%～0.53%,P为0.006%~0.015%,钢水温度1593～1625℃。 EAF 留碳操作虽使冶炼 周期延长5～10 min,但LF 喂丝量降低1/2以上,显著降低冶炼成本和提高钢水质量。     

我国钢铁行业能源利用效率探讨

以2013年我国钢铁行业重点统计企业各个工序平均能源消耗为基础,分析讨论了烧结、焦化、高炉炼铁、铁水预处理、转炉炼钢、精炼、连铸、热轧工序的有效能耗和损失能耗,估算了我国钢铁行业的能源利用效率。提出了优化粗钢生产工艺流程和取消热轧加热炉是提高能源利用效率的重要途径。     

钢铁工业用能新技术的研究应用

阐述了钢铁生产过程的用能技术，随着新工艺、新技术的发展，研究应用新的用能技术，提高企业的能源使用效率，改变高能耗状况，大幅度降低成本，达到优质、高产、低耗、环保的目标。     

热轧棒高速无损检测生产线工艺流程和设备配置

目前国内特殊钢制品表面质量、内材质量以及包装标志的控制、轧制缺陷的处理一般都是单机操作,没有完整的生产流水线.通过对宝钢股份公司特殊钢分公司条钢厂后道精整建成的三条热轧棒无损检测生产线的工艺流程和设备配置的研究和探讨,特别是其中最关键的无损检测(NDT)设备的工艺和设备的研讨,介绍真正意义上的合金钢高质量精整连续自动生产线.     

宣钢矩形坯连铸机高效化改造

传统连铸机实现高拉速、高质量、高作业率需要实施高效化改造。就宣钢二台矩形坯连铸机实施高效化改造存在的困难进行了论证,介绍了高效化改造应达到的目标,提出了实施高效化的基本思路和技术保证及高效化改造的具体内容,最后计算了与高效化改造有关的技术参数,并把改造前后的生产指标进行了对比分析和经济效益分析。实践证明,高效化改造能给钢厂带来巨大的经济效益,传统连铸机实施高效化改造是钢厂今后节能降耗,结构优化的主要途径之一。