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智能决策对炼铁-炼钢界面铁水温降的影响 被引量：4
1
作者 盛刚 马子恒 李帅兵 《中国冶金》 北大核心 2025年第2期65-73,共9页
为研究智能决策对炼铁-炼钢界面铁水温降的影响,分析了唐钢新区炼铁-炼钢界面铁水罐周转过程,总结了铁水罐周转过程影响因素,构建了炼铁-炼钢界面智能决策系统。通过统计唐钢新区KR进站铁水温度指标分布、铁水罐周转各环节时间分布,分... 为研究智能决策对炼铁-炼钢界面铁水温降的影响,分析了唐钢新区炼铁-炼钢界面铁水罐周转过程,总结了铁水罐周转过程影响因素,构建了炼铁-炼钢界面智能决策系统。通过统计唐钢新区KR进站铁水温度指标分布、铁水罐周转各环节时间分布,分析炼铁-炼钢界面KR进站铁水温度较低的影响环节,对高炉配罐智能决策单元、尾罐转场智能决策单元和铁水运输调度智能决策单元进行了研究。结果表明,通过应用炼铁-炼钢界面智能决策系统,有效缩短了铁水罐周转时间,尾罐受铁间隔时间中位值缩短了22 min,尾罐和非尾罐周转各环节时间均得到明显改善。对于KR进站铁水罐整体,铁水温度超过1380℃的比例提升了4.58个百分点,达到74.70%。尾罐转场智能决策单元能够有效改善尾罐转场不及时的现状,对于KR进站尾罐,铁水温度超过1380℃的比例提高了12.63个百分点。其中,对于KR进站转场尾罐和未转场尾罐,铁水温度超过1380℃的比例分别为75.19%和39.41%,说明智能决策系统可以显著提升炼铁-炼钢界面KR进站铁水罐整体铁水温度。 展开更多
关键词 炼铁-炼钢界面 尾罐 一罐到底 铁水罐周转 铁水温降 智能决策
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高碳含硫非调质连杆用钢C70S6精炼渣系热力学计算
2
作者 姜晓东 杨乃辉 +5 位作者 张伟 李明林 武永孝 高旭东 刘治权 铁占鹏 《钢铁》 北大核心 2025年第7期251-261,共11页
非调质易切削钢广泛用于汽车等交通运输行业,C70S6钢是发动机胀断连杆用最具代表性的非调质易切削钢,开发并优化C70S6钢精炼造渣工艺来保障其产品成分与组织性能稳定可控,具有重要的工业价值和学术意义。钢包精炼渣系是钢包冶金的重要内... 非调质易切削钢广泛用于汽车等交通运输行业,C70S6钢是发动机胀断连杆用最具代表性的非调质易切削钢,开发并优化C70S6钢精炼造渣工艺来保障其产品成分与组织性能稳定可控,具有重要的工业价值和学术意义。钢包精炼渣系是钢包冶金的重要内容,其具有脱氧、脱硫、吸收夹杂物和稳定钢水中氮、硫含量的作用。针对C70S6钢“高碳、高硫、高氮、低铝、低硅”“三高二低”的成分控制目标与特点,基于FactSage热力学软件、KTH硫容量模型(Kth-order sufur capacity model)研究了不同精炼渣成分的特点,提出了满足硫含量控制要求的“变渣”操作工艺,即在LF(ladle furnace)精炼前期造高碱度渣强化扩散脱氧,以弥补其低铝、低硅要求造成的出钢沉淀脱氧能力不足,并为后期增氮创造了良好条件;而在精炼后期VD(vacuum degassing)阶段造低碱度渣增硫,以满足其因切削性要求保硫的目的。研究表明,钙铝比和碱度是精炼渣熔化性能的主要影响因素。C70S6钢渣系在高效脱氧脱硫阶段的目标是控制渣系碱度为3~6、MgO质量分数为4%~6%、钙铝比为1.5~2.2,渣系熔点低、流动性好,且对铝脱氧产生的Al_(2)O_(3)类夹杂物有较好的吸收和改性效果;而在保硫阶段的目标是渣系控制渣系碱度为2.0~3.5、MgO质量分数为4%~6%、钙铝比为2.3~3.3,具有较好的对钢水增硫保硫性能。此研究结果对高碳含硫非调质钢在不同阶段冶炼过程中调整渣系组元以达到钢水化学成分和洁净度的控制具有指导意义。 展开更多
关键词 C70S6钢 胀断连杆 精炼 渣系 高碱度脱氧 低碱度保硫 易切削钢 钢包
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热态精炼渣返回利用对钢水洁净度的影响
3
作者 孙玉军 王梓骄 杨树峰 《中国冶金》 北大核心 2025年第9期57-68,共12页
传统的钢渣处理方法不能物尽其用,热态精炼渣直接返回炼钢流程可以显著提高钢渣利用效率,但返回方式是否对钢液质量造成影响,目前研究相对较少。以热态精炼渣循环利用对钢水洁净度的影响为核心,通过工业试验研究了不同工艺路径(BOF-Ar-C... 传统的钢渣处理方法不能物尽其用,热态精炼渣直接返回炼钢流程可以显著提高钢渣利用效率,但返回方式是否对钢液质量造成影响,目前研究相对较少。以热态精炼渣循环利用对钢水洁净度的影响为核心,通过工业试验研究了不同工艺路径(BOF-Ar-CC路径和BOF-LF-RH-CC路径)及返回方式(空包铸余与满包铸余)对钢水中氧氮含量及非金属夹杂物特性的影响。结果表明,在BOF-Ar-CC路径中,空包铸余工艺显著优化了夹杂物数量与尺寸,出站时全氧质量分数最低(0.00308%),且夹杂物数密度与平均尺寸优于满包铸余。BOF-LF-RH-CC路径中,空包铸余工艺在脱氧和控氮方面效果较好,与未铸余工艺相比,两者在夹杂物处理方面各有优劣,但差别较小,均符合工艺标准。综合分析表明,空包铸余工艺在2种路径中均表现出较为优异的洁净度控制能力,利用渣-钢反应动力学优势,延长了夹杂物吸收时间,为实际生产提供参考。 展开更多
关键词 热态钢渣 铸余利用 LF精炼渣 夹杂物 氧氮含量
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机理和数据混合驱动模型预测LF精炼过程钢水硫含量
4
作者 刘建华 徐晓宇 +4 位作者 何杨 罗仁辉 帅勇 袁静 操瑞宏 《江西冶金》 2025年第5期417-424,共8页
精准调控钢水硫含量是保障产品性能的核心技术指标,LF(Ladle furnace)精炼是炼钢过程关键的脱硫与控硫环节,其工艺控制水平直接影响钢水的洁净度与钢材的深加工性能。本研究在已有脱硫机理模型的基础上,引入脱硫参数(α)修正脱硫反应的... 精准调控钢水硫含量是保障产品性能的核心技术指标,LF(Ladle furnace)精炼是炼钢过程关键的脱硫与控硫环节,其工艺控制水平直接影响钢水的洁净度与钢材的深加工性能。本研究在已有脱硫机理模型的基础上,引入脱硫参数(α)修正脱硫反应的表观传质系数(J),并结合现场LF精炼不同阶段检测钢水硫含量,通过数据驱动确定脱硫参数取值,构建机理和数据混合驱动的LF精炼过程钢水硫含量预测模型;采用现场实际生产数据验证模型效果。其中,机理和数据混合驱动模型和机理模型的第一次取样硫含量预测结果误差在±2×10^(-5)以内命中率分别为86%和46%;第二次取样硫含量预测结果误差在±1×10^(-5)以内命中率分别为53%和43%;终点硫含量预测结果误差在±1×10^(-5)以内命中率分别为63%和42%。相较纯机理模型,机理与数据混合驱动模型在LF精炼过程钢水硫含量预测中展现出更优的精度与泛化性能,本研究为企业生产实际提供了参考与技术支持。 展开更多
关键词 钢包精炼炉 硫含量 机理和数据驱动 混合模型
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LF炉脱氧剂智能喷吹系统设计与工业应用
5
作者 赵腾 何少红 +4 位作者 杨宝宏 李伟峰 余嘉 曹用 朱涛 《重型机械》 2025年第2期90-95,共6页
钢包精炼炉(Ladle Furnace,LF)脱氧工艺的效率提升是冶金洁净钢生产的关键环节。针对现行人工加料模式存在的脱氧剂利用率低(≤65%)、劳动强度大(单班操作≥20次)及粉尘污染严重(TSP浓度>15 mg/m^(3))等行业痛点,开发了基于动态脱氧... 钢包精炼炉(Ladle Furnace,LF)脱氧工艺的效率提升是冶金洁净钢生产的关键环节。针对现行人工加料模式存在的脱氧剂利用率低(≤65%)、劳动强度大(单班操作≥20次)及粉尘污染严重(TSP浓度>15 mg/m^(3))等行业痛点,开发了基于动态脱氧模型的智能喷吹系统。通过建立密相气力输送数学模型,优化设计输送压力(0.4~0.5 MPa)、固气比25等关键参数,构建了包含双闭环PID控制模块、三通道均匀喷吹装置及智能喷吹控制模型。工业应用表明:系统实现喷吹精度±1.5 kg/min,脱氧剂利用率提升至89.2%,作业区粉尘浓度降低至3.8 mg/m^(3),设备可用率达99.3%;初期脱氧碳粉消耗量降低51.8%,中期碳化硅消耗量降低48.5%,节约吨钢成本,脱氧后的钢液终点氧含量波动显著减少。验证了系统在过程控制可靠性、环境友好性和冶金效果稳定性方面的显著优势。 展开更多
关键词 LF精炼炉 脱氧剂 气力输送 智能喷吹
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浅析钢中非金属夹杂物的全自动分析技术
6
作者 孙宇红 李佳欣 李明松 《浙江冶金》 2025年第1期1-3,共3页
0前言钢材是工业制造中广泛应用的重要材料,其质量直接影响着产品的性能和可靠性。钢中非金属夹杂物是影响钢材质量的关键因素之一,而且对炼钢工艺过程也有很大的危害。因此,准确、快速、全面地分析钢中非金属夹杂物是确保钢材质量的重... 0前言钢材是工业制造中广泛应用的重要材料,其质量直接影响着产品的性能和可靠性。钢中非金属夹杂物是影响钢材质量的关键因素之一,而且对炼钢工艺过程也有很大的危害。因此,准确、快速、全面地分析钢中非金属夹杂物是确保钢材质量的重要手段。 展开更多
关键词 质量 非金属夹杂物 全自动分析 钢材 炼钢工艺
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铁水预脱磷技术及其自动化模型研究进展 被引量：2
7
作者 冯梦龙 林路 +3 位作者 史亚彤 胡砚斌 何赛 黄芳 《中国冶金》 北大核心 2025年第5期10-21,共12页
铁水预处理脱磷工艺是提高钢材产品质量、扩大冶炼品种的重要措施。国内外相继发展了不同的工艺方法,归纳分析形成生产力的铁水预处理脱磷工艺特点及关键技术,可为解决目前工艺模式技术细节难题及开发新的工艺提供参考。概述了铁水预处... 铁水预处理脱磷工艺是提高钢材产品质量、扩大冶炼品种的重要措施。国内外相继发展了不同的工艺方法,归纳分析形成生产力的铁水预处理脱磷工艺特点及关键技术,可为解决目前工艺模式技术细节难题及开发新的工艺提供参考。概述了铁水预处理脱磷工艺及其自动控制技术的国内外发展状况,对国内外铁水预处理常用脱磷工艺的工艺特点进行了梳理和分析,着重总结了上述技术的应用情况和优缺点,铁水包脱磷更适配于不锈钢生产产线,脱磷转炉仍存在着技术细节攻关;阐述了铁水预处理脱磷过程实现自动控制的研究进展及发展趋势,合理利用工业数据建立工艺控制模型将是重要方向。展望了铁水预处理脱磷工艺及其自动化发展途径及前景,可为后续铁水预处理脱磷过程实现自动化精准控制、工艺流程智能化提供参考。 展开更多
关键词 铁水预处理 转炉脱磷 铁水包脱磷 脱磷工艺 自动化模型
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基于时间和温度协同的炼钢生产调度优化模型
8
作者 李晓龙 贺东风 +1 位作者 郭园征 冯凯 《钢铁》 北大核心 2025年第7期109-119,130,共12页
炼钢生产调度计划对钢铁制造流程的协同、连续、高效具有重要意义。目前,生产调度模型主要以最小化完工时间、设备空闲时间等时间类指标作为目标函数,对钢水温度参数控制考虑不足,不适应钢铁工业转型升级、质量要求愈发苛刻的现状。因此... 炼钢生产调度计划对钢铁制造流程的协同、连续、高效具有重要意义。目前,生产调度模型主要以最小化完工时间、设备空闲时间等时间类指标作为目标函数,对钢水温度参数控制考虑不足,不适应钢铁工业转型升级、质量要求愈发苛刻的现状。因此,引入钢水温度类目标函数作为衡量能耗和产品质量的指标,构建基于时间和温度协同的炼钢生产调度优化模型。模型采用改进的遗传算法进行求解,通过设定工序处理时间可变来充分发挥精炼工序的承接作用,并在多种调度方案中给出均衡的选择。同时,针对多目标优化求解困难的问题,采用Epsilon约束法对目标函数进行转化并调整主目标函数求解的可行域,提高模型的求解效率并保证其时效性,相较于传统加权法减少了冗余计算。以某钢厂的主要生产模式进行了仿真试验,结果表明,通过优化模型编制出的调度方案能够实现生产过程的有序无冲突以及铸机连浇,且充分考虑钢水温降时的调度方案相较于仅保证符合温度制度的调度方案,炼钢至连铸过程平均总温降从113.3℃降低至104.4℃,RH精炼过程平均温降从26.8℃降低至21.7℃。该优化模型便于调度人员在生产过程中制定时间和温度目标相对均衡的调度方案,有利于实现炼钢过程热损失的降低和能效的提高,减少钢水温度的波动,进一步保证产品质量的稳定。 展开更多
关键词 生产调度 多目标优化 炼钢 钢水温度 协同 处理时间可变 Epsilon约束 改进遗传算法
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钢中的残余元素
9
作者 宋朝琦 赵海涛 +1 位作者 汪水泽 毛新平 《钢铁》 北大核心 2025年第7期206-226,共21页
钢铁行业作为国民经济的支柱产业,在碳中和背景下,降低其能耗和碳排放迫在眉睫。废钢是具有低碳属性的铁素资源,其产量逐年增加,使用废钢是快速实现降碳的有效途径。然而,废钢中的残余元素问题显著制约了废钢的高质化利用。系统分析了... 钢铁行业作为国民经济的支柱产业,在碳中和背景下,降低其能耗和碳排放迫在眉睫。废钢是具有低碳属性的铁素资源,其产量逐年增加,使用废钢是快速实现降碳的有效途径。然而,废钢中的残余元素问题显著制约了废钢的高质化利用。系统分析了钢中残余元素及其对组织性能的影响,结合残余元素的化学冶金特征,将残余元素分为3大类,分别为含量较高的Cu、Cr、Ni、Mo,易偏析偏聚的As、Sn、Sb、Bi和杂质元素N、S。在此基础上分析了不同国家、企业和种类废钢中的残余元素含量特征,调研了2000—2024年国内外废钢中残余元素的最大含量,结合国内电炉流程钢铁企业的实测数据,明确了废钢中主要残余元素的最大含量范围,并介绍了主要残余元素的作用机制,为废钢高质化利用提供依据。 展开更多
关键词 碳中和 废钢 电炉炼钢 化学冶金 残余元素 循环富集 组织性能 高质化
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MR钢中夹杂物演变规律及钙处理工艺优化
10
作者 王宇航 李洪鹏 +3 位作者 唐海燕 刘振起 邓艳通 靳伦安 《钢铁》 北大核心 2025年第8期79-93,共15页
以国内某钢厂转炉(basic oxygen furnace,BOF)→精炼炉(ladle furnace,LF)→连铸(continuous casting,CC)流程生产的MR钢为研究对象,通过在LF到站、LF化渣后、钙处理前、钙处理后、LF软吹3 min和9 min、LF出站、中间包等工位进行全流程... 以国内某钢厂转炉(basic oxygen furnace,BOF)→精炼炉(ladle furnace,LF)→连铸(continuous casting,CC)流程生产的MR钢为研究对象,通过在LF到站、LF化渣后、钙处理前、钙处理后、LF软吹3 min和9 min、LF出站、中间包等工位进行全流程取样,检测其中的总氧(T[O])含量、夹杂物数密度等指标,揭示了夹杂物的演变规律及其与T[O]含量的关系,同时结合热力学计算优化了钙处理工艺。研究表明,LF到站至钙处理前,T[O]含量持续降低,钢液中夹杂物主要是脱氧产物Al_(2)O_(3)。钙处理后T[O]含量升高,钢液中部分Al_(2)O_(3)被改性为CaO-Al_(2)O_(3)。软吹开始后T[O]含量持续升高,软吹9 min时其质量分数高达0.00425%,这表明钙处理和软吹过程中钢液均发生了二次氧化。软吹后钢液中开始出现Al_(2)O_(3)-CaS和CaO-Al_(2)O_(3)-CaS夹杂物。LF出站至中间包连铸阶段,T[O]含量呈下降趋势,夹杂物以Al_(2)O_(3)类(指Al_(2)O_(3)和Al_(2)O_(3)-CaS)和CaO-Al_(2)O_(3)类(指CaO-Al_(2)O_(3)和CaO-Al_(2)O_(3)-CaS)为主。铸坯中显微夹杂物主要包括脱氧产物Al_(2)O_(3)、钙处理产物钙铝酸盐以及它们的衍生物,宏观夹杂物以结晶器保护渣和含钛大颗粒夹杂物为主。从LF到站至连铸阶段,夹杂物的演变路径为Al_(2)O_(3)→Al_(2)O_(3)+CaO-Al_(2)O_(3)→Al_(2)O_(3)类+CaO-Al_(2)O_(3)类。LF到站至LF出站过程中夹杂物总数密度、平均尺寸、总面积、平均面积等参数与T[O]含量变化趋势一致,但在连铸过程一致性较差,这与CaS、TiN等物质的析出有关。针对钙处理工艺,热力学计算表明,钙处理的液态窗口与钢液的全钙/全铝(w(T[Ca])/w(T[Al]))和w(T[Al])/w(T[O])无明显对应关系,但与w(T[Ca])/w(T[O])密切相关。当w(T[Al])为0.046%时,液态窗口的w(T[Ca])/w(T[O])为0.52~0.96。当前钢液成分下形成的夹杂物位于液态窗口下方,可以通过将w(T[Ca])增加0.00094%或将w(T[O])控制在0.0023%以内来实现将Al_(2)O_(3)从理论上全部改性为液态钙铝酸盐的目标。此外,铸坯中的CaS主要在钢液凝固过程中析出。 展开更多
关键词 MR钢 夹杂物演变 夹杂物统计 钙处理 相图 液态窗口 钙氧比 夹杂物析出
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低合金耐磨钢中稀土赋存状态的热力学分析
11
作者 周剑波 王新华 《钢铁》 北大核心 2025年第6期197-204,共8页
低合金耐磨钢因其优异的耐磨性、强度和韧性,被广泛应用于矿山机械、工程机械等领域。随着工业技术对极端工况下材料性能要求的提升,稀土元素铈(Ce)的引入成为优化低合金耐磨钢性能的关键。基于FactSage热力学计算软件,系统分析了不同... 低合金耐磨钢因其优异的耐磨性、强度和韧性,被广泛应用于矿山机械、工程机械等领域。随着工业技术对极端工况下材料性能要求的提升,稀土元素铈(Ce)的引入成为优化低合金耐磨钢性能的关键。基于FactSage热力学计算软件,系统分析了不同总氧含量w(T[O])条件下Ce对钢中夹杂物演变规律及钢液洁净度的影响。通过构建含稀土氧硫化物和硅酸盐的热力学数据库,结合NM450钢的实际成分,模拟了精炼(1600℃)及凝固过程中夹杂物的动态行为。研究结果表明,未添加Ce时,钢中主要夹杂物为硬质脆性的Al_(2)O_(3)和CaO-Al_(2)O_(3),易引发裂纹并损害材料性能;添加质量分数为0.0005%Ce即可变质夹杂物,生成更软且热力学稳定的CeAlO_(3);当Ce质量分数增加至0.0100%时,CeAlO_(3)完全取代原有夹杂物,预期可显著提升钢材的加工性和耐磨性。此外,Ce的溶解效率与钢液洁净度密切相关。在低w(T[O])(0.0010%)条件下,Ce溶解度随处理强度(Ce加入质量分数,0.0005%~0.0100%)从0.0003%显著提升至0.0086%,夹杂物完全转变为CeAlO_(3);而在高w(T[O])(0.0040%)时,Ce溶解度仅为0.0004%,残留Al_(2)O_(3)和CaO-Al_(2)O_(3)难以完全变质,导致夹杂物控制效果弱化。凝固过程中,Ce处理可调控夹杂物析出行为,0.0010%Ce(质量分数)处理时,CeAlO_(3)、CaS-MnS及TiN依次析出;当Ce质量分数增加至0.0050%后,TiN析出温度降低且数量减少,这是由于Ce降低了Ti的活度从而抑制了TiN的析出,而TiN作为高硬度、大尺寸脆性相会引发应力集中,TiN的减少有效提升了钢材的韧性和耐磨性。研究表明,控制钢液洁净度[w(T[O])≤0.0020%]与稀土处理强度(0.0050%~0.0100%)是实现夹杂物有效变质和Ce高效溶解的关键,通过热力学计算揭示了稀土Ce的赋存机制以及夹杂物控制规律,提出优化w(T[O])与Ce处理强度的工艺策略,为低合金耐磨钢性能提升提供了理论支撑,未来可结合试验验证并探索稀土与其他微合金元素的协同效应,进一步拓展其工业应用潜力。 展开更多
关键词 稀土 低合金耐磨钢 热力学计算 夹杂物 钢液洁净度 热力学模拟 钢性能优化 FactSage计算
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稀土镧改性钢中非金属夹杂物的热力学
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作者 王雯杰 叶子 +5 位作者 刘文君 崔凌霄 王伟健 任英 王举金 张立峰 《钢铁》 北大核心 2025年第7期227-241,共15页
针对耐磨钢实际生产过程开展了加镧工艺的工业试验,主要研究了加入镧铁合金后耐磨钢中非金属夹杂物的演变。进一步使用FactSage8.2软件对耐磨钢中夹杂物生成热力学进行了全面分析,明确了含镧耐磨钢中夹杂物的稳定相图,分析了钢中总氧、... 针对耐磨钢实际生产过程开展了加镧工艺的工业试验,主要研究了加入镧铁合金后耐磨钢中非金属夹杂物的演变。进一步使用FactSage8.2软件对耐磨钢中夹杂物生成热力学进行了全面分析,明确了含镧耐磨钢中夹杂物的稳定相图,分析了钢中总氧、总镧、总钙质量分数以及温度等对钢中夹杂物演变的影响。研究表明,在不加镧铁合金条件下,VD(vacuum degassing,真空脱气)破空后钢液中夹杂物主要为Al_(2)O_(3)和少量CaO+CaS夹杂物,Al_(2)O_(3)质量分数为95%,钙处理后夹杂物中CaS和CaO质量分数显著上升,连铸坯中夹杂物主要为Al_(2)O_(3)-CaSCaO。加镧铁合金条件下,钢中夹杂物由Al_(2)O_(3)转变为La_(2)O_(2)S,La_(2)O_(2)S质量分数为94%,钙处理后夹杂物转变为La_(2)O_(2)S-CaS-CaO复合夹杂物,中间包钢液中夹杂物La_(2)O_(2)S质量分数降低至10%,CaS质量分数降低至43%,Al_(2)O_(3)和La_(2)O_(3)质量分数增加。热力学计算表明,随着钢中镧质量分数的增加,钢中夹杂物逐渐由液态钙铝酸盐转变为LaAlO_(3),进一步转变为La_(2)O_(2)S,含镧耐磨钢中可能存在的夹杂物有Al_(2)O_(3)、LaAl_(11)O_(18)、LaAlO_(3)、La_(2)O_(2)S和La_(2)S_(3)。当钢中总镧质量分数大于0.004%时,即使钙处理使钢液中总钙质量分数为0.003%也不会在钢中生成液态夹杂物,夹杂物主要以LaAlO_(3)和La_(2)O_(2)S为主。加镧工艺需要做好防止水口结瘤的措施。在降温过程中,含镧耐磨钢中非MnS夹杂物的总体转变趋势为La_(2)O_(2)S+CaS+2CaO·SiO_(2)→LaAlO_(3)+钙铝酸盐→Al_(2)O_(3)-CaS-La_(2)S_(3)。当温度降低至1210℃时,夹杂物最终转变为La_(2)S_(3)、CaS、Al_(2)O_(3)以及MnS的复合夹杂物。总氧质量分数对钢中MnS夹杂物影响不大,总氧质量分数越高,夹杂物中Al_(2)O_(3)含量越多,CaS含量越少。 展开更多
关键词 稀土镧 夹杂物 耐磨钢 改性 热力学 改性钢 破空 钙处理 炼钢
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CaO-Al_(2)O_(3)-MgO-SiO_(2)-CaF_(2)精炼渣系对高锰钢脱硫的影响 被引量：1
13
作者 颜世豪 王志通 +1 位作者 王伟健 张学伟 《中国冶金》 北大核心 2025年第3期94-102,共9页
为了研究CaO-Al_(2)O_(3)-MgO-SiO_(2)-CaF_(2)精炼渣在炉外精炼过程中针对高锰钢的脱硫行为,对1873 K下CaO-Al_(2)O_(3)-5%MgO-5%SiO_(2)-10%CaF_(2)(质量分数)精炼渣钙铝比(CaO/Al_(2)O_(3)质量比)对ZGMn13高锰钢脱硫效率的影响及脱... 为了研究CaO-Al_(2)O_(3)-MgO-SiO_(2)-CaF_(2)精炼渣在炉外精炼过程中针对高锰钢的脱硫行为,对1873 K下CaO-Al_(2)O_(3)-5%MgO-5%SiO_(2)-10%CaF_(2)(质量分数)精炼渣钙铝比(CaO/Al_(2)O_(3)质量比)对ZGMn13高锰钢脱硫效率的影响及脱硫过程的限制性环节进行了理论分析与试验。结果表明,渣中CaO/Al_(2)O_(3)质量比为1.8时脱硫效率最高,为97.9%,CaO/Al_(2)O_(3)质量比为0.2时的固/液两相精炼渣的脱硫效果最差;硫在渣中的传质系数k_s为1.38×10^(-7)~1.99×10^(-6)m/s之间,硫在高锰钢中的传质系数k_m为7.85×10^(-5)m/s。此外,研究表明硫在高锰钢中总传质系数k_(o)随渣中CaO/Al_(2)O_(3)质量比的升高而升高并逐渐趋于平缓。渣中CaO/Al_(2)O_(3)质量比在1.2~1.8之间硫在高锰钢中总传质系数k_(o)变化不大(变化量为8.7×10^(-6)m/s),说明在渣中CaO/Al_(2)O_(3)质量比低于1.2时脱硫限制条件为硫在渣中的传质,而CaO/Al_(2)O_(3)质量比在1.2~1.8之间时脱硫反应的限制性环节为硫在钢中的传质。 展开更多
关键词 ZGMN13 高锰钢 硫容量 脱硫热力学 脱硫动力学 传质系数
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梅钢双向在线翻包的钢包全程加盖技术
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作者 罗家志 黄成永 李英杰 《重型机械》 2025年第4期31-34,共4页
针对梅钢二炼钢钢包倾翻方向与铸余倒渣方向相反的工况引入钢包全程加盖技术,基于梅钢二炼钢的工艺布置特点,选择四角链三插指的加揭盖方式,合理布置钢包和加盖揭盖装置,实现进站揭盖,出站加盖,解决了翻渣和热修方向相反的技术难题。设... 针对梅钢二炼钢钢包倾翻方向与铸余倒渣方向相反的工况引入钢包全程加盖技术,基于梅钢二炼钢的工艺布置特点,选择四角链三插指的加揭盖方式,合理布置钢包和加盖揭盖装置,实现进站揭盖,出站加盖,解决了翻渣和热修方向相反的技术难题。设计了自动锁挂装置实现自动带盖倒渣和热修倾翻,解决小坑距带盖翻转的问题,热修实现大于120°以上的翻转,钢包带盖时部分打开实现包内耐材检查和包内钢渣清理。钢包全程加盖技术运行后,出钢温降平均减少15℃,达到降低生产成本的目的。 展开更多
关键词 钢包全程加盖 加揭盖装置 四角链三插指 翻渣
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炼钢低铁耗高效率技术的研究与应用
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作者 么敬文 刘志远 +4 位作者 王重君 栾文林 刘涛 张俊海 朱海旭 《宽厚板》 2025年第1期27-30,共4页
唐山中厚板材有限公司致力于通过技术创新提升生产效率,紧密围绕生产操作控制进行工艺技术开发。为了达到提高产品质量、降低生产成本、提升劳动生产率的核心目标,中厚板公司成功实施了铁水包加盖技术,有效减少了热量损失;通过采用二次... 唐山中厚板材有限公司致力于通过技术创新提升生产效率,紧密围绕生产操作控制进行工艺技术开发。为了达到提高产品质量、降低生产成本、提升劳动生产率的核心目标,中厚板公司成功实施了铁水包加盖技术,有效减少了热量损失;通过采用二次燃烧氧枪技术、应用超高功率纯氧燃枪预热系统以及研发新型补热剂,在炼钢环节实现了低成本、高质量、高效率的生产,为行业树立了典范。这些举措不仅提升了企业的市场竞争力,也为钢铁产业的可持续发展做出了积极贡献。 展开更多
关键词 铁水包加盖 二次燃烧氧枪 废钢预热 补热剂
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解析冶炼动态控制模型:历程回顾、现状审思与趋势预判
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作者 苑斌 杨韬 《山西冶金》 2025年第2期136-138,共3页
梳理了冶炼动态控制模型从经验控制、静态控制到动态控制的发展脉络,对当前模型受原辅料波动、检测手段及适应性等问题困扰的现状进行剖析,提出了提升检测技术、优化算法与强化数据处理等改进策略。未来,智能化控制、节能减排与深度学... 梳理了冶炼动态控制模型从经验控制、静态控制到动态控制的发展脉络,对当前模型受原辅料波动、检测手段及适应性等问题困扰的现状进行剖析,提出了提升检测技术、优化算法与强化数据处理等改进策略。未来,智能化控制、节能减排与深度学习应用将主导冶炼动态控制模型的发展,推动钢铁行业迈向高效、精准与绿色的新征程。 展开更多
关键词 动态控制模型 智能化控制 节能减排 深度学习
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高炉渣调质钢渣的黏度与物相组成及结构 被引量：1
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作者 王琳 罗果萍 +4 位作者 郝帅 安胜利 柴轶凡 张志明 李晓莉 《钢铁》 北大核心 2025年第3期166-177,共12页
为实现钢渣的高效处理与资源化利用,研究利用高炉渣作为“改性剂”来调质改性高碱度钢渣,改善钢渣的物理性能,优化钢渣的矿物组成,揭示熔渣微观结构对黏度的影响机制。使用高温物性测定仪、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM-EDS)和拉曼光... 为实现钢渣的高效处理与资源化利用,研究利用高炉渣作为“改性剂”来调质改性高碱度钢渣,改善钢渣的物理性能,优化钢渣的矿物组成,揭示熔渣微观结构对黏度的影响机制。使用高温物性测定仪、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM-EDS)和拉曼光谱(Raman)对试验原料和改性渣分析。结果表明,随着混合渣碱度(1.6~2.4)的升高,其熔化温度先降低后升高。碱度为2.0时,高温物性最佳,此时高炉渣比例为35.19%(质量分数)、熔化温度为1383.30℃、熔化时间为1.05 s,黏度(温度超过1405℃时)低于0.25 Pa·s;均质反应效果良好,各矿物结构清晰,分布均匀,主要物相由钙铝黄长石(Ca_(2)Al_(2)SiO_(7))、镁蔷薇辉石(Ca_(3)MgSi_(2)O_(8))以及胶凝性矿物硅酸二钙(Ca_(2)SiO_(4))和铝酸三钙(Ca_(3)Al_(2)O_(6))等组成,实现了稳钙改质和胶凝材料富集。此外,碱度由1.6升高至2.0,熔渣微观结构中高聚合度单元发生解聚反应,低聚合度单元Q_(Si)^(0)相对含量增多,简化了微观结构,聚合度参数n(BO/T)e(网络结构中每个四面体平均拥有的桥氧数)降低至最低值0.87;碱度由2.0升高至2.4,[AlO_(4)]参与网络构建的作用增强,高聚合度单元Q_(Al)^(3)和Q_(Al)^(4)增多,n(BO/T)e值增加至1.69,熔渣聚合度的计算值与黏度试验结果吻合度较高。该研究可为高炉渣调质钢渣的黏度、优化钢渣的物相组成及结构的相关研究提供参考,有望促进钢铁固废(高炉渣、钢渣)的资源化利用。 展开更多
关键词 钢渣 高炉渣 调质改性 碱度 黏度 熔渣 矿物组成 微观结构
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CSP均热炉双水冷辊水冷效果优化分析
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作者 刘义滔 邱碧涛 +1 位作者 曾永龙 鲁光涛 《山西冶金》 2025年第9期78-81,共4页
武钢CSP产线均热炉的双水冷辊冷却水热交换效率较低、水冷效果差,导致炉辊辊环温度过高,辊环表面易结瘤。为了提高双冷辊冷却效果和改善辊环表面结瘤状况,根据CSP产线均热炉体、炉辊及冷却系统系统的现状,设计了8种炉辊冷却方案,并采用... 武钢CSP产线均热炉的双水冷辊冷却水热交换效率较低、水冷效果差,导致炉辊辊环温度过高,辊环表面易结瘤。为了提高双冷辊冷却效果和改善辊环表面结瘤状况,根据CSP产线均热炉体、炉辊及冷却系统系统的现状,设计了8种炉辊冷却方案,并采用有限元的方法对双水冷辊冷却水冷却效果进行了对比分析。通过对比8种方案的温度和流速分布云图、定位环内冷却水平均流速、平均温度及出口传热速率,确定方案5(冷却水入口直径为22 mm、出口直径为20 mm、进、出口角度为38°、定位环大径为209 mm和定位环小径为180 mm)的冷却水平均流速和换热速率最大,整体冷却效果最佳。 展开更多
关键词 均热炉 双水冷辊 冷却效果优化 优化分析 有限元
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高钛钢TiN类夹杂物控制技术实践
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作者 王贺明 董复明 +2 位作者 孟庆勇 祖刚 张连文 《冶金与材料》 2025年第10期106-108,共3页
TiN夹杂物是钢中钛(Ti)与氮(N)在高温下结合形成的稳定化合物,其析出需达到热力学平衡浓度,当钢液中局部溶液的溶质浓度富集且超过溶解度时,TiN开始析出,而在钢液凝固过程中,枝晶偏析导致凝固前沿局部区域钛、氮浓度显著升高,从而促使Ti... TiN夹杂物是钢中钛(Ti)与氮(N)在高温下结合形成的稳定化合物,其析出需达到热力学平衡浓度,当钢液中局部溶液的溶质浓度富集且超过溶解度时,TiN开始析出,而在钢液凝固过程中,枝晶偏析导致凝固前沿局部区域钛、氮浓度显著升高,从而促使TiN优先析出,高钛钢具有Ti元素含量高等特点,因此导致其TiN类夹杂物极易超标。针对上述情况,文章探究了TiN夹杂物形成机理,并揭示了高钛钢TiN类夹杂物影响因素,量化评价了转炉弱控氧试验、RH真空时间优化试验、静吹时不同底吹流量对N含量的影响试验、中包全保护浇铸试验等,最终制定出相关可行性优化方案,使高钛钢中夹杂物数量密度由改善前的10.44个/mm^(2)降低至改善后的2.48个/mm^(2),达到行业领先水平。 展开更多
关键词 高钛钢 TIN 氮含量 静吹 保护浇铸
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炼钢系统经济物料替代技术研究
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作者 马林 翟有有 《酒钢科技》 2025年第3期33-38,共6页
本文就炼钢系统降本增效问题提出了三种经济物料替代的思路,氧化镁系废旧耐材可替代轻烧白云石用于护炉;钒渣可替代部分钒氮和钒铁用于V成分的调整;低价炭素可以替代焦炭用作提温剂,还可替代常规增碳剂。结合钢企实际情况进行系统测算,... 本文就炼钢系统降本增效问题提出了三种经济物料替代的思路,氧化镁系废旧耐材可替代轻烧白云石用于护炉;钒渣可替代部分钒氮和钒铁用于V成分的调整;低价炭素可以替代焦炭用作提温剂,还可替代常规增碳剂。结合钢企实际情况进行系统测算,为钢企炼钢系统降本增效提供了参考依据。 展开更多
关键词 炼钢 经济物料 成本 合金 效益
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