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转炉低氮钢冶炼终点氮含量增加原因分析及控制
1
作者 孙福龙 王礼明 +3 位作者 包伟峰 何涛 关锋 季德静 《铁合金》 2026年第1期19-24,共6页
生产低氮钢(成品氮含量标准上限为30 ppm,内控目标≤25 ppm)过程中,炼钢厂发现转炉终点的氮含量明显增加,与历史数据8.0 ppm至15.8 ppm之间相比提升约5.0 ppm至10.0 ppm。尽管采用了低氮钢的生产工艺控制(转炉底部全程吹氩、取消氮气溅... 生产低氮钢(成品氮含量标准上限为30 ppm,内控目标≤25 ppm)过程中,炼钢厂发现转炉终点的氮含量明显增加,与历史数据8.0 ppm至15.8 ppm之间相比提升约5.0 ppm至10.0 ppm。尽管采用了低氮钢的生产工艺控制(转炉底部全程吹氩、取消氮气溅渣护炉等),但转炉终点样品的氮含量仍然保持在15 ppm以上(针对不同的样品做了多次复检,已经排除了化验设备的误差)。因此,本文通过在人、机、料、法、环、化验(5M1E)框架下进行相关的生产试验和数据对比分析,发现了转炉顶吹氧气纯度变化与增氮现象的关系较为明显,转炉氧气纯度越高,转炉终点氮含量越低。 展开更多
关键词 增氮 氧气纯度 低氮钢 5M1E 分析法
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废钢碳含量对钢水熔池中熔化行为与机理的影响
2
作者 宋成杰 刘成松 +3 位作者 朱万军 刘伟 张华 倪红卫 《武汉科技大学学报》 北大核心 2026年第1期1-12,共12页
为揭示不同碳含量废钢在钢水熔池中的熔化行为和机理,本文结合数值模拟和高温熔化实验,系统考察了碳含量分别为0.20%、0.30%和0.67%的低、中、高碳钢棒(模拟废钢)在1600℃温度下Q235钢水熔池中的熔化过程。结果表明,废钢的熔化速率随其... 为揭示不同碳含量废钢在钢水熔池中的熔化行为和机理,本文结合数值模拟和高温熔化实验,系统考察了碳含量分别为0.20%、0.30%和0.67%的低、中、高碳钢棒(模拟废钢)在1600℃温度下Q235钢水熔池中的熔化过程。结果表明,废钢的熔化速率随其自身碳含量的增加而显著加快,且高碳钢棒达到最大熔化速率所需的时间远短于低碳钢棒。数值模拟揭示了其内在机理:碳含量较高的钢棒因熔点更低而优先从下端开始熔化,熔融的钢液在重力作用下向下流动,进而强化了熔池底部的对流,形成了传热增强的局部效应,最终加速了整体熔化进程。高温熔化实验结果显示,高碳钢棒的表观传热系数增长最快,在15 s时即达到峰值8920.4 W/(m^(2)·K),而低碳钢在整个过程中的最大传热系数仅为该峰值的约1/6。两种研究方法的结果高度吻合,相互印证了上述熔化机理分析的准确性。 展开更多
关键词 废钢熔化 传热系数 低碳钢水 数值模拟 碳含量
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基于大数据的转底炉工艺智能化应用探讨
3
作者 郑君 范皓月 《工业加热》 2026年第1期34-38,共5页
在《中国制造2025》的部署下,钢铁企业作为国民支柱性产业,积极在智能制造方向进行探讨,探索新的“智能制造”发展道路。转底炉工艺是目前钢铁企业主流的尘泥处置工艺,在国内市场占有较大份额。目前国内投产的转底炉生产线都已经具备了... 在《中国制造2025》的部署下,钢铁企业作为国民支柱性产业,积极在智能制造方向进行探讨,探索新的“智能制造”发展道路。转底炉工艺是目前钢铁企业主流的尘泥处置工艺,在国内市场占有较大份额。目前国内投产的转底炉生产线都已经具备了工程化运用的自动化系统,且自动化水平较高,以此为基础,转底炉工艺在工程智能化推广等方面具备其独特的优势。针对目前转底炉工艺智能化的应用问题,以互联网为基础,从大数据角度出发,采集转底炉各工序大量工艺参数,建立大数据神经网络模型,对大数据进行深度挖掘,对转底炉产线关键工艺环节、关键工序控制参数进行优化,得出生产控制规律,从而对转底炉生产进行指导,以达到优化生产的目的,进一步达到智能化生产。 展开更多
关键词 钢铁企业 转底炉工艺 智能化生产 工业大数据 数据挖掘
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转炉冶炼过程耦合反应界面模型的研究与应用 被引量：1
4
作者 蔡伟 张彦恒 +3 位作者 吴巍 杨利彬 林路 邱伟 《钢铁研究学报》 北大核心 2025年第1期47-58,共12页
基于转炉熔池多反应区域理论详细分析了冶金反应热力学、动力学和耦合反应机制,探索了熔池耦合反应界面模型的应用实践。研究表明:平衡状态归一化分析即反应3区aCO(反应界面CO的活度)分别取100、10和1,a[O](反应界面钢液组元[O]的活度)... 基于转炉熔池多反应区域理论详细分析了冶金反应热力学、动力学和耦合反应机制,探索了熔池耦合反应界面模型的应用实践。研究表明:平衡状态归一化分析即反应3区aCO(反应界面CO的活度)分别取100、10和1,a[O](反应界面钢液组元[O]的活度)分别取20~60、1~3和0.05~0.2时,多反应区域碳含量计算极限基本匹配冶炼终点实际钢液的极限,且其他组元的反应界面平衡状态均能匹配熔池冶炼规律变化。多组元反应产物方面,反应界面层内碳氧反应94%以上生成CO,铁氧反应99%以上生成FeO。反应速率变化方面,冶炼过程,钢液[Mn]和[P]平衡态极限值的变化为钢液“回锰”和“回磷”提供热力学条件;冶炼终点,钢液[C]的氧效率迅速降低至20%~30%左右,同时[Fe]的氧效率迅速升高至70%~80%;耦合反应界面模型的预测值和设备在线监测结果均符合经典脱碳三段式理论。 展开更多
关键词 转炉 反应3区 最小吉布斯自由能 热力学与动力学耦合反应 冶金模型
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基于SVM-XGBoost的转炉炼钢终点碳温预测
5
作者 林雪亮 吕明 +3 位作者 高仲毅 侯福庆 梁少鹏 郭红民 《钢铁研究学报》 北大核心 2026年第1期38-49,共12页
钢水温度和碳质量分数是转炉终点的重要指标,碳温的精确预测有利于提高转炉终点命中率、减少终点过氧化、提高合金收得率,促进转炉高效低成本冶炼。为提高转炉炼钢终点碳质量分数和温度预报精度,提出了多种算法组合并优化的支持向量机(S... 钢水温度和碳质量分数是转炉终点的重要指标,碳温的精确预测有利于提高转炉终点命中率、减少终点过氧化、提高合金收得率,促进转炉高效低成本冶炼。为提高转炉炼钢终点碳质量分数和温度预报精度,提出了多种算法组合并优化的支持向量机(SVM)模型,使用因子分析法对特征参数进行筛选和降维,建立了基于支持向量机极限梯度提升决策树(SVM-XGBoost)的转炉炼钢终点碳质量分数和温度预测模型,并与基础模型SVM、支持向量机优化随机森林(SVM-AdaBoost)以及支持向量机优化梯度提升决策树(SVM-GBDT)的终点碳温预测效果进行对比。结果表明,SVM-XGBoost命中率最高,在预测转炉终点碳质量分数误差为±0.01%、±0.02%时的终点命中率分别为87.53%与91.60%,在温度误差为±5和±10℃时的终点命中率分别为76.47%、92.20%;相比SVM模型,其在±0.01%终点碳质量分数误差范围内的命中率提高了14.26%,在±5℃终点温度误差范围内的命中率提高了7.74%。相比其他3种模型,SVM-XGBoost模型预测结果更为精确,对转炉实际冶炼过程控制与终点命中率提升具有较好的参考作用。 展开更多
关键词 转炉炼钢 终点碳温预测 支持向量机 因子分析 命中率
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底吹氧底喷粉转炉炉底传热的数值模拟
6
作者 王昊天 黄建坤 +3 位作者 张飞 李双江 张俊粉 陈超 《河北冶金》 2026年第1期31-36,97,共7页
底吹氧底喷粉炼钢技术因能显著降低钢铁料消耗,提高冶炼终点命中率等优势,受到炼钢领域的高度关注。然而,该技术在实际应用中面临耐火材料熔损严重、侵蚀剧烈及炉底寿命过短等瓶颈问题,严重制约其推广发展。目前国内针对减缓此类转炉炉... 底吹氧底喷粉炼钢技术因能显著降低钢铁料消耗,提高冶炼终点命中率等优势,受到炼钢领域的高度关注。然而,该技术在实际应用中面临耐火材料熔损严重、侵蚀剧烈及炉底寿命过短等瓶颈问题,严重制约其推广发展。目前国内针对减缓此类转炉炉底耐材损毁的研究依然相对匮乏。为提高炉底使用寿命,以某钢厂260 t底吹氧底喷粉转炉为基础,建立了底吹氧底喷粉转炉炉底传热模型,通过数值模拟对炉底耐火材料温度场分布、底吹枪受热温度变化、炉底覆渣对耐火材料温度变化的影响以及停炉过程炉底温度变化进行了详细地分析研究。结果表明:在距出口约120 mm范围内,内管温降约556℃,外管温降约400℃,底枪内外管受到较好的冷却保护;只在距离环缝出口30 mm范围内,并且靠近外管壁附近的少量天然气达到了裂解温度,天然气几乎不会在底吹枪环缝内裂解;在距底吹枪外管200 mm、距上表面250 mm的区域内,耐火材料温度变化最剧烈,最易产生内裂纹;炉底覆渣层隔热和保温作用明显,在吹炼过程和停炉期间能够有效维持耐材温度稳定。 展开更多
关键词 底吹氧底喷粉转炉 数值模拟 传热 底吹枪 耐火材料 熔损 覆渣层
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120 t复吹转炉单渣法冶炼低磷钢生产实践
7
作者 张军卫 邢延波 +2 位作者 王丽娟 张磊 郝文权 《金属制品》 2026年第1期34-38,共5页
介绍了采用120 t复吹转炉生产低磷钢的新工艺。转炉采用五孔大流量氧枪喷头,通过强化过程吹炼与吹炼过程使用脱磷化渣剂,转炉终渣碱度控制在3.5~4.5,出钢温度控制在1600~1620℃,终点w(O)≥0.060%,可以将转炉终点w(P)控制在0.010%以下。... 介绍了采用120 t复吹转炉生产低磷钢的新工艺。转炉采用五孔大流量氧枪喷头,通过强化过程吹炼与吹炼过程使用脱磷化渣剂,转炉终渣碱度控制在3.5~4.5,出钢温度控制在1600~1620℃,终点w(O)≥0.060%,可以将转炉终点w(P)控制在0.010%以下。转炉出钢加入脱磷剂,进一步搅拌脱磷;出钢后,炉后扒渣操作,控制减少钢水回磷。新工艺的采用满足低磷钢种成品w(P)≤0.008%的控制要求,同时较双渣法转炉冶炼周期缩短了约5 min,使得低磷钢生产效率得到大幅度提高,冶炼成本也较之前降低约20元/t。 展开更多
关键词 20CrMoVTiBNb 低磷钢 复吹转炉 脱磷剂 扒渣
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基于5G+AI的转炉炼钢物流核心环节智能控制研究
8
作者 姜涛 金鑫 +2 位作者 林兆彬 王洪伟 侯晓莹 《山东通信技术》 2026年第1期11-15,共5页
钢铁行业在钢品质量检测环节依赖人工经验,导致检测效率低下;钢卷运输过程中,工人在高温、高噪音环境下作业,面临效率与安全的双重挑战;设备巡检则因依赖纸笔记录与人工检索,存在误判率高、知识复用难等问题。鉴于此,某运营商基于5G异... 钢铁行业在钢品质量检测环节依赖人工经验,导致检测效率低下;钢卷运输过程中,工人在高温、高噪音环境下作业,面临效率与安全的双重挑战;设备巡检则因依赖纸笔记录与人工检索,存在误判率高、知识复用难等问题。鉴于此,某运营商基于5G异频双发选收与GRE隧道技术,构建5G+AI赋能的转炉炼钢物流智能控制系统,显著提升了生产作业效率与安全水平。5G异频双发选收技术将5G无线网络可靠性从99%提升至99.999%以上,GRE隧道技术和DNN技术使5G专网、钢厂私有网络与5G公网实现完全隔离,显著增强了网络安全性。 展开更多
关键词 5G异频双发选收 GRE隧道技术 智能运输 DNN AI
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转炉过程中CO_(2)资源化利用的现状与展望
9
作者 郭艳华 张燕超 +4 位作者 朴占龙 张彩军 霍文杰 冯晓凡 魏振泽 《河北冶金》 2026年第2期100-108,共9页
我国是以长流程为主的钢铁生产大国,转炉产能比约占90%,长流程炼钢环保挑战艰巨:转炉生产过程会排放大量CO_(2)及烟尘造成污染,同时存在炉渣铁损较高等缺陷。研究表明,在高温冶炼条件下,CO_(2)具有独特的弱氧化特性,可有效优化熔池的动... 我国是以长流程为主的钢铁生产大国,转炉产能比约占90%,长流程炼钢环保挑战艰巨:转炉生产过程会排放大量CO_(2)及烟尘造成污染,同时存在炉渣铁损较高等缺陷。研究表明,在高温冶炼条件下,CO_(2)具有独特的弱氧化特性,可有效优化熔池的动力学条件和热力学状态。转炉CO_(2)喷吹具有节能减排与生产效率提升的双重协同效益,为CO_(2)的资源化利用提供新路径。尽管已有大量基础研究,但当前CO_(2)喷吹技术在工业应用方面仍存在许多关键问题有待突破。现有研究在转炉喷吹CO_(2)这一领域仍存在些许不足,其中包括CO_(2)喷吹比对熔池元素变化规律及脱除速率的动态影响以及对炉渣碱度影响等的基础性问题有待探索,同时存在设备协同性及工业应用普遍性的问题有待提高。 展开更多
关键词 CO_(2) 脱碳 顶底复吹 铁损 煤气量
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基于UMAP-GWO-DNN的转炉终点磷含量预测模型
10
作者 王雪原 张力彬 周春芳 《特殊钢》 2026年第2期41-50,共10页
转炉终点磷含量的精准控制是提升钢材质量和冶炼效率的核心环节。本研究针对42CrMo钢种,创新性地融合统一流形逼近与投影(UMAP)、灰狼优化算法(GWO)和深度神经网络(DNN)技术,构建了多模态智能预测模型。通过UMAP算法对高维冶炼参数(如... 转炉终点磷含量的精准控制是提升钢材质量和冶炼效率的核心环节。本研究针对42CrMo钢种,创新性地融合统一流形逼近与投影(UMAP)、灰狼优化算法(GWO)和深度神经网络(DNN)技术,构建了多模态智能预测模型。通过UMAP算法对高维冶炼参数(如温度、氧枪高度、渣碱度等)进行非线性降维,有效提取关键特征;采用GWO优化DNN的初始权重和超参数,显著提升模型收敛速度与稳定性。实验基于钢厂200炉次实际生产数据,对比BP神经网络、标准DNN及GWO-DNN模型,UMAP-GWO-DNN模型在±0.001%和±0.002%误差区间的命中率分别达到86.7%和95.4%,均方根误差(RMSE)降低23.6%。工业验证表明,该模型使终点磷含量波动标准差减少41%,平均值从0.0012%稳定至0.0009%,成功实现"窄窗口"控制目标。本研究为转炉冶炼过程的数字化升级提供了可推广的技术路径。 展开更多
关键词 终点磷含量 转炉炼钢 深度神经网络 预测模型 工业应用
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冶金企业炼钢转炉炉役施工安全管控方法分析
11
作者 郭合海 《河北安全生产》 2026年第2期58-60,共3页
炼钢转炉炉役施工是冶金企业生产流程中具有关键性及高风险的环节,其施工包含炉体拆除、新炉砌筑、设备安装调试等众多烦杂流程,包含高处、动火、有限空间等众多高危作业种类,作业环境差且不确定因素密集,安全事故发生率居高不下,安全... 炼钢转炉炉役施工是冶金企业生产流程中具有关键性及高风险的环节,其施工包含炉体拆除、新炉砌筑、设备安装调试等众多烦杂流程,包含高处、动火、有限空间等众多高危作业种类,作业环境差且不确定因素密集,安全事故发生率居高不下,安全管控难度极大。论文从冶金企业安全生产管理实际出发,从转炉炉役施工安全管控的核心意义入手,系统分析当前行业内在安全责任划分、风险辨识评估、现场措施落实等方面存在的主要问题,结合责任原理、风险管理理论、过程控制理论等经典安全管理理论,提出健全责任体系、完善风险评估机制、加强现场管控等操作性强的策略。研究旨在为冶金企业提升转炉炉役施工安全管理规范化水平提供切实可行的参考依据,有效防范各类安全风险,减少人员伤亡和财产损失,保障炉役施工按计划推进,维护企业生产经营的连续性与稳定性,为冶金行业同类施工安全管理提供可借鉴的实践范式。 展开更多
关键词 冶金企业 转炉炉役施工 安全管控 风险辨识 责任体系
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降本增效:大型顶底复吹转炉工艺优化
12
作者 王鹏飞 《金属世界》 2026年第1期31-36,共6页
针对210 t大型转炉,通过建立水力学模型与三维数值模拟,系统研究了高强度顶底复吹冶炼工艺。在固定供氧量的条件下,重点探究了氧枪高度、底吹孔布置方式及底吹气体流量对熔池搅拌效果的影响。研究发现,当氧枪距熔池1800 mm、底吹孔采用6... 针对210 t大型转炉,通过建立水力学模型与三维数值模拟,系统研究了高强度顶底复吹冶炼工艺。在固定供氧量的条件下,重点探究了氧枪高度、底吹孔布置方式及底吹气体流量对熔池搅拌效果的影响。研究发现,当氧枪距熔池1800 mm、底吹孔采用6孔(2,3,4,5,6,7)布置、底吹气体流量为530 m^(3)/h时,熔池混合最为均匀,冶炼时间最短仅为12 min。该优化工艺在实际应用中表现出显著效果:钢水碳氧积降低,终点磷含量下降,吨钢石灰消耗减少,脱氧合金用量大幅降低,每吨钢节省脱氧成本约10.04元。同时,钢水中氧化铝夹杂物明显减少,钢水纯净度得到提升。 展开更多
关键词 氧枪高度 底吹气体流量 冶炼时间 熔池搅拌
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高硅铁水双渣工艺生产实践
13
作者 鲍日忠 《福建冶金》 2026年第2期15-17,47,共4页
通过半钢渣样分析,确定高硅铁水脱硅期合理的炉渣碱度,优化了转炉双渣冶炼工艺模式,并加以固化推广。结果表明,工艺优化后,转炉高硅铁水脱硅期喷溅率降低了15.58%,终点高温炉次比例下降了18.14%,低碳钢吨钢钢铁料耗降低了4.45 kg,取得... 通过半钢渣样分析,确定高硅铁水脱硅期合理的炉渣碱度,优化了转炉双渣冶炼工艺模式,并加以固化推广。结果表明,工艺优化后,转炉高硅铁水脱硅期喷溅率降低了15.58%,终点高温炉次比例下降了18.14%,低碳钢吨钢钢铁料耗降低了4.45 kg,取得了较好的实践效果与经济效益。 展开更多
关键词 高硅铁水 脱硅期 脱碳期
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基于钢化联产的高炉-转炉长流程极限碳排分析 被引量：2
14
作者 朱荣 屠明伟 冯超 《中国冶金》 北大核心 2025年第7期1-11,共11页
为了应对中国钢铁行业高碳排放的挑战,推动绿色低碳转型,系统梳理了钢化联产技术框架下长流程炼钢工艺的碳减排路径、技术突破与实证成果,揭示了其实现近零碳排放的潜力与挑战。在工艺优化层面,钢化联产通过转炉煤气(CO)的定向利用,将... 为了应对中国钢铁行业高碳排放的挑战,推动绿色低碳转型,系统梳理了钢化联产技术框架下长流程炼钢工艺的碳减排路径、技术突破与实证成果,揭示了其实现近零碳排放的潜力与挑战。在工艺优化层面,钢化联产通过转炉煤气(CO)的定向利用,将传统燃烧排放的碳资源转化为甲酸、乙二醇等化工产品,实现“以用代排”的碳循环模式,吨钢水在钢铁行业最多可降低碳排放79.68 kg,在化工行业最多可降低碳排放259.16 kg。同时,铁水生产环节通过氢基直接还原铁(DRI)、铁焦技术及高比例球团矿冶炼的协同应用,吨铁水碳排放可从1.7 t降至0.8 t,而转炉工序通过低碳原料、能源替代与低碳冶炼技术,工序碳水排放可从159.60 kg/t削减至-165.95 kg/t。此外,基于碳流分析的动态模型表明,通过钢化联产、CCUS(碳捕集、利用与封存)和废钢比优化的多路径协同,高炉-转炉长流程吨钢水碳排放(以钢水计)可从当前的1625.35 kg降至287.73 kg,而电弧炉短流程虽具备64 kg/t的超低碳潜力,但长流程仍将在2035年前担任减碳主力角色。 展开更多
关键词 钢化联产 高炉-转炉长流程 极限碳排放 低碳冶炼 低碳原料 负碳转炉
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120 t转炉湿法煤气回收煤粉-CO_(2)气化特性及[火用]分析 被引量：1
15
作者 彭灿锋 李超 +2 位作者 涂智阳 王怡 周建安 《炼钢》 北大核心 2025年第4期90-96,共7页
为了使转炉汽化烟道喷吹煤粉工艺低成本、高适用性地应用于钢铁生产,达到降碳的目的,需要研究煤粉在转炉高温烟气中与CO_(2)的气化转化反应特性以及进行[火用]分析。通过沉降炉试验探究了不同气氛和温度条件下C-CO_(2)的反应特性,在120 ... 为了使转炉汽化烟道喷吹煤粉工艺低成本、高适用性地应用于钢铁生产,达到降碳的目的,需要研究煤粉在转炉高温烟气中与CO_(2)的气化转化反应特性以及进行[火用]分析。通过沉降炉试验探究了不同气氛和温度条件下C-CO_(2)的反应特性,在120 t转炉湿法煤气回收系统进行工业试验,并计算了试验过程中的[火用]损失和[火用]效率。沉降炉试验结果表明反应温度越高越有利于C-CO_(2)反应,在1 350℃时达到最大;随着气氛中φ(CO_(2))/φ(CO)增大,烟气中的CO_(2)转化量呈增加趋势。工业试验结果表明,在煤粉喷吹量为3.76 kg/t时,转炉煤气中φ(CO)增加了5.53百分点,φ(CO_(2))减少了3.83百分点,回收煤气的热值增加了2 690.95 kJ/m^(3),且随着喷煤量增加,[火用]效率增加到89.06%,结果表明在转炉汽化烟道内喷吹煤粉来将CO_(2)转化为CO是可行的,煤粉-CO_(2)气化反应情况良好。 展开更多
关键词 转炉 CO_(2)转化 转炉湿法除尘 [火用]损失 [火用]效率
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高硅纯铁脱锰工艺研究与实践 被引量：1
16
作者 黄华 徐李军 +1 位作者 夏春祥 杨渤 《金属功能材料》 2025年第2期58-63,共6页
高硅纯铁要求较低的锰含量,经过对脱锰原理进行分析,结合180 t转炉、LF钢包精炼炉、RH真空精炼炉脱锰生产实践,建立了“铁水KR脱硫→铁水LF深脱硫→转炉冶炼→LF炉外精炼→RH真空精炼→板坯连铸”长流程生产高硅纯铁的工艺路线和操作方... 高硅纯铁要求较低的锰含量,经过对脱锰原理进行分析,结合180 t转炉、LF钢包精炼炉、RH真空精炼炉脱锰生产实践,建立了“铁水KR脱硫→铁水LF深脱硫→转炉冶炼→LF炉外精炼→RH真空精炼→板坯连铸”长流程生产高硅纯铁的工艺路线和操作方法。通过选用低锰铁水、吹氧比30%~35%、温度1350~1400℃时转炉双渣、双渣倒渣量70%~80%、转炉终点氧大于0.0700%、出钢温度1610~1625℃、LF炉终渣碱度6.5等一系列措施,实现了成品锰质量分数不高于0.025%、w(Fe)+w(Si)≥99.90%,确保了批量稳定冶炼低锰高硅纯铁生产。 展开更多
关键词 高硅纯铁 脱锰 长流程 双渣 低锰
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鞍钢炼钢工艺和纯铁的开发 被引量：1
17
作者 齐志宇 何海龙 +3 位作者 潘瑞宝 李德军 侯永胜 李扬 《上海金属》 2025年第2期9-14,共6页
简要介绍了鞍钢集团炼钢系统的构成及炼钢工艺和装备的现状,包括铁水预处理、转炉冶炼、炉外精炼、连铸等工序、铁水涌动扒渣技术、无氟化KR(Kambara Reactor)铁水脱硫技术、螺旋电磁搅拌等炼钢技术、洁净钢冶炼与污染控制效果,以及鞍... 简要介绍了鞍钢集团炼钢系统的构成及炼钢工艺和装备的现状,包括铁水预处理、转炉冶炼、炉外精炼、连铸等工序、铁水涌动扒渣技术、无氟化KR(Kambara Reactor)铁水脱硫技术、螺旋电磁搅拌等炼钢技术、洁净钢冶炼与污染控制效果,以及鞍钢开发的生产工业纯铁的工艺和工业纯铁品种。 展开更多
关键词 鞍钢 炼钢 装备 工业纯铁
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210t转炉氧枪与熔池作用物理模拟与工业实践研究
18
作者 邓必荣 周剑丰 +4 位作者 刘红军 齐江华 肖爱达 张波 周宇涛 《炼钢》 北大核心 2025年第2期30-37,共8页
为解决210t大型转炉供氧强度低、冶炼周期长的问题,设计了10支氧枪喷头并开展了水模试验。结果发现5孔氧枪射流形成的冲击坑独立性更好,相同氧流量下,冲击深度要大于6孔氧枪,其中3号枪和4号枪的冲击深度优势明显。冲击面积(半径)随倾斜... 为解决210t大型转炉供氧强度低、冶炼周期长的问题,设计了10支氧枪喷头并开展了水模试验。结果发现5孔氧枪射流形成的冲击坑独立性更好,相同氧流量下,冲击深度要大于6孔氧枪,其中3号枪和4号枪的冲击深度优势明显。冲击面积(半径)随倾斜角的增大而显著增加,3号、4号、9号和10号枪均具有较好的冲击面积。因此,以3号枪为试验用新5孔氧枪,9号枪为试验用新6孔氧枪开展工业试验,并将冶炼效果与原6孔氧枪进行对比。工业试验结果表明:新6孔氧枪脱磷效果最优,原6孔氧枪脱磷效果最差;相比于原6孔氧枪,新5孔枪不具有缩短供氧时间的能力,而新6孔枪供氧时间平均缩短22 s;新5孔氧枪寿命不及原6孔氧枪,而新6孔枪与原6孔枪寿命相当;相比于原6孔枪,新6孔枪在降低渣中全铁含量和钢铁料消耗上效果明显。 展开更多
关键词 210t转炉 水模试验 工业化试验 氧枪喷头 供氧强度 脱磷率
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底吹对环缝-孔氧枪炼钢转炉混匀效率影响的数值模拟
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作者 李超 闫浩炜 +4 位作者 田勇 于海岐 郭鹏越 安希忠 张浩 《钢铁》 北大核心 2025年第7期242-250,共9页
采用数值模拟方法系统研究了新型“环缝-孔”氧枪在顶底复吹转炉中的熔池混合效率及流场动力学特性。重点探讨了底吹气泡羽流与顶吹射流的相互作用机制及其对熔池流动和混合行为的影响。研究结果表明,与传统氧枪相比,新型氧枪设计有效... 采用数值模拟方法系统研究了新型“环缝-孔”氧枪在顶底复吹转炉中的熔池混合效率及流场动力学特性。重点探讨了底吹气泡羽流与顶吹射流的相互作用机制及其对熔池流动和混合行为的影响。研究结果表明,与传统氧枪相比,新型氧枪设计有效解决了熔池中心区域的低速死区问题。在顶底复吹协同作用下,熔池流动速率显著提高,物质传递效率得到明显改善。研究发现,底吹工艺参数对熔池流场具有重要调控作用。当底吹速度由8 m/s增加至20 m/s时,熔池湍流强度增强,涡流中心逐渐向外迁移。此外,底吹气泡羽流与顶吹射流之间的相互作用会改变射流的冲击面积和穿透深度,进而优化熔池流场分布,提高混合效率。在顶吹流量比为全喷嘴顶吹、1∶24及1∶17时,随着底吹速度的增加,混匀时间逐渐减小。然而,当顶吹流量比为1∶12时,底吹气泡羽流与汇聚射流之间的干涉会导致动能耗散,反而削弱搅拌效率的提升效果。基于上述研究,优化氧枪结构及顶底复吹工艺参数可有效提升熔池混合效率,降低能耗与碳排放,实现冶金过程的降本增效。该研究有助于推动钢铁行业技术创新,提升生产效率和产品质量,为实现钢铁行业的可持续发展提供有力支持,同时为钢铁行业实施极致能效工程、探索绿色低碳转型路径提供了重要的理论支撑和技术指导。 展开更多
关键词 顶底复吹转炉 “环缝-孔”氧枪 混匀效率 数值模拟 氧枪射流 多相流模型 底吹强度 熔池流动特性
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基于神经网络的Mn收得率预测模型的建立与应用
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作者 赵立华 徐雍钊 +2 位作者 杨帅 薛超 包燕平 《钢铁研究学报》 北大核心 2025年第9期1162-1172,共11页
合金减量化是在保证不影响钢铁品质的前提下,通过优化合金成分、改进生产工艺降低合金用量。减少铁合金的加入不仅能够实现降本增效,还可节约铁合金资源,降低生产铁合金过程的碳排放。以HRB4Nb-8钢种的实际生产数据为研究对象,利用主成... 合金减量化是在保证不影响钢铁品质的前提下,通过优化合金成分、改进生产工艺降低合金用量。减少铁合金的加入不仅能够实现降本增效,还可节约铁合金资源,降低生产铁合金过程的碳排放。以HRB4Nb-8钢种的实际生产数据为研究对象,利用主成分分析法(PCA)进行数据降维,有效剔除变量之间的相互影响,最终确定13项工艺参数作为输入向量。采用麻雀搜索优化算法(SSA)优化Elman神经网络(ENN)构建了Mn元素收得率预测模型。PCA-SSA-ENN预测模型预测Mn元素收得率在±1%误差范围内命中率为86.67%,在±2%误差范围内命中率为96.67%。本模型在实际生产中得到了应用验证,结果表明,该模型能够提前精准预测收得率。根据本模型预测结果对合金进行添加,成品钢液的元素含量波动显著降低,每炉钢合金加入量平均减少60.3 kg。该企业每年生产7000炉钢,对其效果进行估算,可节约合金加入量413 t,每年合金化成本降低302.4万元,减少碳排放198.24 t。 展开更多
关键词 Mn元素收得率 神经网络预测 窄区间控制 合金减量化 成本控制
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