基于BP神经网络算法的脱磷转炉终点磷含量预报模型

为更准确地预测脱磷转炉冶炼终点钢水磷含量,选取某钢铁公司冶炼DC04钢种作为研究对象。根据工业试验得到的铁水条件、造渣料及吹氧量等工艺参数,利用灰色关联分析法得到各工艺参数关于脱磷转炉终点磷含量的灰色关联度,并结合BP神经网络算法建立关于脱磷转炉冶炼终点磷含量的预报模型。通过不断优化,使该模型实现预测脱磷转炉终点w(P)误差值分别在±0.004%、±0.006%和±0.008%时,命中率达到83.33%、90.00%和93.33%。通过该模型在现场的应用,可为钢铁企业更准确和快速的确定终点磷含量提供技术参考。     

唐钢新区铁水KR高效脱硫的工业试验研究

通过在唐钢新区200 t铁水包中取样,研究了KR脱硫过程中铁水中[S]和脱硫渣中(S)含量的变化规律。结果表明,在KR 10 min的机械搅拌过程中,铁水硫从初始0.038%下降到0.002%,脱硫渣(S)从初始0.028%上升到3.28%。脱硫率从初始68%下降到33%。KR脱硫的限制性环节在后期的7～10 min,这是目前仍尚未明确的问题。为了提高KR处理过程末段脱硫效率,采用了阶跃式变化搅拌速度的工艺思路,并开展工业试验,在不增加搅拌时间的情况下,搅拌速度从90～110 r/min降低至45～90 r/min,脱硫剂用量从8～10 kg/t降至4.0～6.5 kg/t。阶跃控制搅拌速度的KR脱硫模式,在实际生产中具有较强的应用价值。     

响应面-满意度函数法优化烧结配矿

烧结配矿效果的好坏直接影响烧结矿的产质量和成本,甚至影响到高炉冶炼技术经济指标。为了探究原料成分配比与烧结矿质量多指标的综合关系,提出一种基于响应面-满意度函数法的烧结原料配矿优化方法。采用响应面法Box-Behnken设计(RSM-BBD),以氧化镁的质量分数w(MgO)、氧化铝的质量分数w(Al₂O₃)、碱度R(w(CaO)/w(SiO₂))为自变量,以低温还原粉化指数、气孔率、铁酸钙含量等质量指标为因变量,建立响应面回归模型,分别研究3个因素及其交互作用对赤铁矿型烧结矿低温还原粉化指数、气孔率、铁酸钙含量等质量指标的影响;在此基础上,再结合满意度多目标优化法,以低温还原粉化指数、气孔率、铁酸钙含量的整体满意度为目标,构建响应面Box-Behnken整体满意度函数模型(RSM-BBD-DFA)优化烧结配矿。试验结果表明,各因素对低温还原粉化指数、铁酸钙含量的影响显著程度大小为w(MgO)>R>w(Al₂O₃),对气孔率的影响显著程度大小为w(Al₂     

冶炼钒钛矿高炉富氢非等温还原行为及合适富氢率的探讨

高炉富氢是降低高炉能耗与碳排放重要途径,为确定高炉合适富氢率,研究了不同富氢率条件下钒钛矿的软熔滴落过程,并采用历程中断法分析了钒钛烧结矿、球团矿的非等温还原行为。研究结果表明,高炉富氢改善了钒钛矿还原条件,随煤气富氢率的增加,钒钛烧结矿、球团矿的还原度升高,尤其是高温条件下,煤气富氢率对还原的影响更为明显,初渣中FeO含量减少,初渣渣量降低,冶炼钒钛矿高炉富氢后软熔带位置下移,厚度减薄,尤其是透气性最差的熔融区间变窄,透气性增加;由于物理形貌和结构特征的不同,钒钛烧结矿与球团矿的还原速率随富氢率的增加表现出不同的变化趋势,富氢后钒钛烧结矿的还原速率在900～1 000℃达到最大值,而钒钛球团矿的还原速率随温度的增加呈增加趋势。高炉富氢恶化了钒钛矿非等温还原过程的粉化指标,适当减小炉身角可缓解富氢高炉块状带钒钛矿还原粉化现象。当煤气中富氢率以5%幅度增加时对钒钛矿非等温还原和软熔滴落性能的影响是不同的,富氢率由0增加到5%时的影响最大,其次是由5%增加到10%,富氢率超过10%时对钒钛烧矿的还原及软熔滴落行为影响较小,综合考虑还原气体富氢率对钒钛矿非温度还原、软熔滴落性能和软熔带分布的...     

钒钛磁铁矿冶炼高炉喷吹焦炉煤气的减排能力

高炉喷吹焦炉煤气可以充分发挥氢还原的作用,实现高炉冶炼的低碳绿色发展。为了分析高炉喷吹焦炉煤气的减排能力,以钒钛磁铁矿冶炼高炉的现场生产数据和炉内理化反应为基础建立质能平衡模型,研究焦炉煤气喷吹量对风口理论燃烧温度和炉顶煤气CO₂排放量的影响;建立一定约束条件下喷吹焦炉煤气的操作窗口,讨论其降碳减排能力。研究结果表明,在一定的富氧率、焦比、煤比和风温下,随着焦炉煤气喷吹量的增加,风口理论燃烧温度和炉顶煤气CO₂排放量均降低。当风温和煤比一定时,通过提高富氧率可以实现喷吹焦炉煤气高炉的热量补偿。随着焦炉煤气喷吹量的增加,富氧率提高、焦比降低。不喷吹焦炉煤气,钒钛磁铁矿高炉在富氧率为3%、焦比为380.0 kg/t(Fe)、煤比为130 kg/t(Fe)、风温为1 200℃操作条件正常运行时,其风口理论燃烧温度为2 075℃、炉顶煤气温度最低为120℃;当焦炉煤气喷吹量为55 m³/t(Fe)时,可以维持与不喷吹焦炉煤气时相同的理论燃烧温度和炉顶煤气温度,相应的富氧率为5.63%、焦比为371 kg/t,炉顶CO_2...     

水分对富矿粉烧结制粒的影响机制

富矿粉铁有品位高、杂质少的优点,但粒度较大,制粒效果较差。水分是影响烧结制粒的关键因素,研究了水分对富矿粉烧结制粒过程及料层透气性的影响,并提出了制粒小球破损机制的表征方法。通过对比分析制粒小球的湿强度、干强度和抗脱粉性能,获得了不同混合料水分条件下制粒小球长大模式及破损机制。研究结果表明：随混合料水分含量的增加,混合料制粒效果明显得到改善,颗粒长大指数GI增加,制粒小球粒度增大,粒度大于3 mm占比均明显增多,粒度小于1 mm占比降低,料层透气性也得到改善。不同粒级制粒小球内水的存在状态不同,粒度在3～8 mm制粒小球中液桥主要呈毛细管状分布,颗粒之间粘结力较大,制粒小球呈滚雪球模式长大,粘附层联结紧密,而粒度大于8 mm制粒小球主要以随机或非随机粘合模式长大,水在颗粒间的液桥多以液滴状存在,颗粒间粘结力较弱,易发生破损,因此在水分含量较高时制粒小球干强度KI降低。并通过对比分析运输和干燥过程制粒小球抗脱粉性能B₁和B₂,获得当混合料水分质量分数超过7.5%时,制粒小球破损主要受烧结料层的热气流冲击作用。综合考虑制粒效果和料层的透气性,富矿...     

FGR系统中文丘里管的研究现状及展望

为达到节能减排的要求,我国严格控制NO_x的排放标准(≤30 mg)。FGR (烟气再循环)系统中文丘里管的各种参数直接影响其工作性能,从而影响NO_x生成量。对FGR系统中文丘里管和表述文丘里管工作性能的评价指标进行简要介绍,归纳总结文丘里管的研究现状,旨在为FGR系统中文丘里管工作性能的进一步优化提供参考。     

高磷鲕状赤铁矿气基竖炉直接还原试验

针对高磷鲕状赤铁矿无法高效利用的现状,采用XRD和SEM对高磷鲕状赤铁矿矿物的组成及矿相结构进行研究分析,提出采取气基直接还原工艺来处理此类矿石。系统研究与分析了还原温度、还原时间、还原气氛和还原气量等因素对高磷鲕状赤铁矿直接还原过程中金属化率的影响规律。研究结果表明,在还原温度为1 100℃、还原时间为4 h、还原气体中φ(H_2)∶φ(CO)为1∶1、还原气体流量为2 600 m~3/h的条件下,金属化率可以达到92.10%。     

高炉喷吹煤气工艺中炉顶煤气循环的变化规律

高炉喷煤新技术结合了高炉和造气炉的传统工艺,通过炉顶煤气循环,实现了炉顶煤气的合理利用。结果表明,随着循环时间的增加,所需煤量增多,造气炉煤气中H_2和CO体积分数升高,高炉中总热收入和热量收支差降低;炉顶煤气中H_2和CO体积分数升高,N_2和CO_2体积分数降低,且随着煤气循环,最终达到气体成分基本不变,保证了高炉的最佳运行状态。     

20CrMnTi线材表面翘皮缺陷成因分析

研究了20CrMnTi线材表面翘皮缺陷微观形貌、内部组织等,分析了裂纹的形成机理,提出了预防措施。借助光学显微镜对线材缺陷横截面的形貌、组织进行检测,认为缺陷为方坯上的角横裂纹在轧制过程中形成的褶皱。通过对铸坯表面角横裂纹进行金相及SEM扫描,认为横裂纹的出现与钢种特性及结晶器保护渣熔化不良存在直接关系。