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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
1
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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基于钢化联产的高炉-转炉长流程极限碳排分析 被引量：1
2
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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鞍钢炼钢工艺和纯铁的开发 被引量：1
3
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
4
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
5
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
6
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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Mn13高锰耐磨钢冶炼-连铸工艺开发
7
作者 富志生 贾庆贤 +1 位作者 宋宗亮 杨新龙 《炼钢》 北大核心 2025年第6期107-113,共7页
Mn13高锰耐磨钢在强冲击磨损条件下,有优异的抗磨损性能。长期以来我国普遍使用Mn13钢模铸件产品,以连铸-热轧工艺生产的Mn13钢产品,相较于模铸件其强度及韧性更高、使用寿命更长,但冶炼-连铸生产难度极大。在分析Mn13钢化学成分、性能... Mn13高锰耐磨钢在强冲击磨损条件下,有优异的抗磨损性能。长期以来我国普遍使用Mn13钢模铸件产品,以连铸-热轧工艺生产的Mn13钢产品,相较于模铸件其强度及韧性更高、使用寿命更长,但冶炼-连铸生产难度极大。在分析Mn13钢化学成分、性能特点及凝固特性的基础上,基于某钢厂装备条件开发了Mn13钢冶炼-连铸新工艺。新工艺下,铁水通过转炉脱Si和脱P,可将钢水P质量分数控制在0.010%以下;通过AOD炉分阶段添加高碳锰铁和电解锰,合金收得率大幅提高的同时实现了高碳出钢;通过LF微调成分及补偿温度,LF处理后不再进行真空处理,具有冶炼成本低的优势。新工艺通过降低钢水过热度、确定合理的冷却制度及拉速,采用弱电磁搅拌及凝固未端轻压下等技术,能够实现Mn13钢的稳定连浇。 展开更多
关键词 Mn13钢 AOD炉 凝固 过热度 脱磷
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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
8
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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底吹元件异常堵塞对转炉熔池搅拌与混匀行为的影响
9
作者 王超 孙建坤 +2 位作者 崔贺楠 信自成 刘青 《中国冶金》 北大核心 2025年第8期32-44,98,共14页
转炉炼钢过程中底吹元件堵塞对熔池动力学条件及冶炼效率具有显著影响。针对配备6支底吹元件的100 t顶底复吹转炉,采用水力学试验和数值模拟的方法研究了不同元件堵塞对熔池搅拌与混匀行为的影响。结果表明,水力学试验与数值模拟混匀时... 转炉炼钢过程中底吹元件堵塞对熔池动力学条件及冶炼效率具有显著影响。针对配备6支底吹元件的100 t顶底复吹转炉,采用水力学试验和数值模拟的方法研究了不同元件堵塞对熔池搅拌与混匀行为的影响。结果表明,水力学试验与数值模拟混匀时间吻合良好,平均误差为11.3%。底吹流量对混匀时间的影响存在临界值,分布在0.48~0.60 m^(3)/h范围内。底吹流量过大会导致熔池剧烈晃动,当底吹流量由0.48 m^(3)/h增加到0.72 m^(3)/h以及0.84 m^(3)/h时,瞬时液面波动最大值由34.1 mm增加到54.6 mm以及92.1 mm,底吹气体能量碰撞耗散加剧,熔池混匀效率降低。为了量化表征熔池示踪剂扩散分布,反映熔池的混匀效率,提出了示踪剂混匀指数Itracer的概念。通过分析熔池湍动能、湍动能耗散率、速度矢量图以及三维流线图得知,部分元件堵塞加强了熔池钢液在水平方向的流动循环趋势,打破了相对独立的搅拌子区之间的屏障,增强了熔池的整体混匀效果。此外,底吹元件堵塞会改变熔池炉底和炉衬的侵蚀分布,炉底侵蚀严重区域集中在畅通元件与炉衬之间。对于对称布置,炉衬侵蚀严重区域集中在畅通元件临近的区域;对于非对称布置,炉衬侵蚀严重的区域集中在堵塞元件临近的区域。本研究可为实际转炉底吹工艺控制和炉衬耐火材料维护提供理论参考。 展开更多
关键词 转炉 底吹 混匀 水力学试验 数值模拟
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专线化层流模式下连铸工序稳定高效运行研究
10
作者 崔怀周 曾加庆 +4 位作者 张军国 赵进宣 林路 贺庆 戴雨翔 《上海金属》 2025年第6期93-98,共6页
为加快并稳定连铸工序运行节奏,满足炼钢区段层流专线化生产要求,针对某钢厂连铸时间较长且波动较大等问题,基于该厂连铸工艺与装备状况研究了连铸时间与钢水量、铸坯断面尺寸与拉速之间的关系,并分析了拉速变化的原因。结果表明:异常... 为加快并稳定连铸工序运行节奏,满足炼钢区段层流专线化生产要求,针对某钢厂连铸时间较长且波动较大等问题,基于该厂连铸工艺与装备状况研究了连铸时间与钢水量、铸坯断面尺寸与拉速之间的关系,并分析了拉速变化的原因。结果表明:异常拉速和浇次内拉速变化对连铸时间的影响较大;拉速变化的主要原因包括结晶器在线调宽、上游工序节奏缓慢、设备故障引起的拉速降低和过热度控制不当等。根据上述原因优化相关工艺和操作制度后,SPHC钢的平均连铸时间从37.5min缩短至34.4min,波动范围从28~58min减小至29~46min,能为炼钢区段层流专线化运行提供支撑。 展开更多
关键词 层流 专线化 连铸时间 拉速 生产节奏
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基于改进型随机森林算法的转炉终点成分实时预测模型开发
11
作者 刘晓航 潘佳 +3 位作者 刘畅 贺铸 李光强 王强 《铸造技术》 2025年第10期954-963,共10页
在转炉炼钢过程中,钢液成分的准确判定是出钢的关键环节。目前主要是依靠生产经验判断是否到达冶炼终点,同时对钢液取样分析。这种方式不仅限制了生产效率,还受到了工人经验的影响。为减少人为经验的影响,提出了一种基于灰狼优化算法和... 在转炉炼钢过程中,钢液成分的准确判定是出钢的关键环节。目前主要是依靠生产经验判断是否到达冶炼终点,同时对钢液取样分析。这种方式不仅限制了生产效率,还受到了工人经验的影响。为减少人为经验的影响,提出了一种基于灰狼优化算法和重要特征改进的随机森林模型。以某钢厂120 t转炉为研究对象,选取铁液质量、废钢比例、吹炼时间、铁液中Si、Mn、P含量、铁液温度、转炉操作参数以及氧气、氩气、氮气消耗量等多维特征作为输入变量,实现了对终点钢液中C、Si、Mn、P、S等元素含量的实时预测。基于1783组实际工艺数据对模型进行了训练与动态修正,通过超参数调优将预测时间缩短至0.1~0.3 s,预测准确率超过了90%。模型在提升泛化能力与预测稳定性的同时,实现了钢液成分的快速预报,有效降低了人为干预对终点判断的影响。 展开更多
关键词 转炉炼钢 终点成分预测 随机森林 机器学习 智慧冶金
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镀锡板转炉炉后顶渣改质工艺优化
12
作者 郭小龙 杨珊 +2 位作者 丁国慧 王少军 王崇 《山西冶金》 2025年第6期178-180,共3页
随着客户端对包装要求的不断提升,对镀锡板基板的洁净度提出了更高要求。基于镀锡板冶炼过程夹杂物与钢液、夹杂物与炉渣界面的特性,通过改变钢包顶渣的FeO、CaO、Al_(2)O_(3)含量,将Al_(2)O_(3)夹杂物表面变性成含有少量MgO的Al_(2)O_(... 随着客户端对包装要求的不断提升,对镀锡板基板的洁净度提出了更高要求。基于镀锡板冶炼过程夹杂物与钢液、夹杂物与炉渣界面的特性,通过改变钢包顶渣的FeO、CaO、Al_(2)O_(3)含量,将Al_(2)O_(3)夹杂物表面变性成含有少量MgO的Al_(2)O_(3)·MgO夹杂物,使得镀锡板RH精炼处理后钢液中夹杂物尺寸控制在≤20μm,大幅度提高了镀锡板产品的表面质量。 展开更多
关键词 镀锡板 Al_(2)O_(3)夹杂物 RH精炼 顶渣改质
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原料碳含量对转底炉处理含锌粉尘工艺产品质量的影响 被引量：2
13
作者 王飞 毛瑞 +1 位作者 姚海威 余水 《烧结球团》 北大核心 2025年第1期141-148,共8页
原料碳含量是确保转底炉生产线能够高效、低成本处理含锌尘泥的关键参数。为研究原料碳含量对转底炉金属化球团产品质量的影响,本文通过模拟转底炉工艺流程开展了试验研究。利用强度检测、化学分析、电镜分析等方法分析了不同原料碳含... 原料碳含量是确保转底炉生产线能够高效、低成本处理含锌尘泥的关键参数。为研究原料碳含量对转底炉金属化球团产品质量的影响,本文通过模拟转底炉工艺流程开展了试验研究。利用强度检测、化学分析、电镜分析等方法分析了不同原料碳含量对应的球团强度、金属化率、脱锌率等产品指标。结果表明,原料碳含量增加会导致生球强度劣化,并且碳含量对金属化球团的强度和金属化率指标影响较大,但对脱锌率指标影响相对较小。当原料的碳氧摩尔比达到0.68时,金属化球团产品的整体质量达到较优水平。原料碳含量会直接影响焙烧过程中球团内的FeO含量,而FeO是球团内生成低熔点渣相的关键组分,进而影响金属化球团中的渣相分布和孔隙分布,改变球团内的还原动力学条件。工业试验数据表明,原料碳质量分数从13.61%降低至10.10%,产品金属化率降低约9个百分点,成球率提高约11个百分点,残锌含量基本不变。原料碳质量分数每降低1个百分点,金属化球团产品转鼓强度平均提高4.2个百分点。在转底炉处理含锌尘泥工业生产中将原料碳质量分数控制在10%~11%比较适宜。 展开更多
关键词 转底炉 碳含量 金属化率 强度 脱锌率
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高硅纯铁脱锰工艺研究与实践
14
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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转炉长寿命出钢口的研究与应用
15
作者 刘志远 朱斐斐 +4 位作者 刘涛 王重君 安海瑞 赵本强 么敬文 《宽厚板》 2025年第5期28-32,共5页
出钢口作为转炉炼钢生产系统的关键组成部分,其使用寿命直接关系到生产成本和现场劳动强度,延长出钢口的使用寿命,能够有效提升转炉连续作业率,有助于炼钢生产线实现提产增效的目标。通过深入剖析转炉出钢口的损毁机理,并结合现场实际情... 出钢口作为转炉炼钢生产系统的关键组成部分,其使用寿命直接关系到生产成本和现场劳动强度,延长出钢口的使用寿命,能够有效提升转炉连续作业率,有助于炼钢生产线实现提产增效的目标。通过深入剖析转炉出钢口的损毁机理,并结合现场实际情况,有针对性地采取改进措施,提高了转炉出钢口的使用寿命。 展开更多
关键词 出钢口 长寿命 镁碳耐火材料 改进措施
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高废钢比对转炉炼钢工艺的影响及措施分析
16
作者 王飞 王东 +2 位作者 刁华 徐海洋 李阳 《冶金与材料》 2025年第12期127-129,共3页
在转炉炼钢过程中,废钢比的提升对现有工艺控制体系与设备维护机制提出了新的挑战。随着废钢比例增加,熔池内碳-氧反应平衡及热平衡易被打破,不仅导致终点碳含量与温度的双重控制精度显著下降,还会因废钢入炉时的机械冲击及冶炼过程中... 在转炉炼钢过程中,废钢比的提升对现有工艺控制体系与设备维护机制提出了新的挑战。随着废钢比例增加,熔池内碳-氧反应平衡及热平衡易被打破,不仅导致终点碳含量与温度的双重控制精度显著下降,还会因废钢入炉时的机械冲击及冶炼过程中熔渣成分变化,加剧炉衬的物理磨损与化学侵蚀。通过优化废钢预处理工艺与动态调控造渣制度,可有效弥补高废钢比带来的熔池热量不足问题,并延缓炉衬侵蚀速率、延长其使用寿命。文章系统剖析了高废钢比工况下转炉炼钢的核心工艺矛盾,针对性地提出了适配性操作策略,为转炉炼钢的低碳化、绿色化发展提供了关键技术支撑。 展开更多
关键词 高废钢比 转炉炼钢工艺 熔池温度 转炉造渣
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面向节能降碳的钢铁冶金转炉前馈-反馈控制方法
17
作者 李平洋 李聪波 +4 位作者 史春燕 敬培峰 李博 董可 董晓磊 《中国重型装备》 2025年第4期23-31,共9页
转炉是影响钢铁冶金能耗与碳排放的关键设备,对转炉开展节能降碳控制研究对实现钢铁行业的绿色可持续发展具有重要意义。因此,本文提出了一种面向节能降碳的钢铁冶金转炉前馈-反馈控制方法。构建了基于工艺参数优化的转炉能耗与碳排放... 转炉是影响钢铁冶金能耗与碳排放的关键设备,对转炉开展节能降碳控制研究对实现钢铁行业的绿色可持续发展具有重要意义。因此,本文提出了一种面向节能降碳的钢铁冶金转炉前馈-反馈控制方法。构建了基于工艺参数优化的转炉能耗与碳排放前馈控制模型和基于模型预测控制的反馈控制模型,案例研究表明,前馈控制模型使转炉能耗、物料碳分别降低了7.78%和9.60%,反馈控制模型能够对转炉能耗和碳排放实现快速稳定的控制,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 钢铁冶金 转炉 节能降碳 前馈-反馈控制
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绿色冶金-120 t转炉冶炼45钢高效精准操控技术探讨
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作者 秦绪华 《铁合金》 2025年第6期21-24,共4页
本文从“节能、减排、降本、增效”的视角出发,围绕现有钢铁冶金企业“转炉冶炼45号钢终点碳、磷、温度不能同时命中”的难题,通过转炉虚拟仿真软件系统,围绕转炉冶炼的装入制度、供氧制度、造渣制度、温度制度、终点控制五大制度反复... 本文从“节能、减排、降本、增效”的视角出发,围绕现有钢铁冶金企业“转炉冶炼45号钢终点碳、磷、温度不能同时命中”的难题,通过转炉虚拟仿真软件系统,围绕转炉冶炼的装入制度、供氧制度、造渣制度、温度制度、终点控制五大制度反复训练调控,研究用一次拉碳法代替增碳法的转炉冶炼45号钢的“新”工艺路径,形成转炉冶炼45钢“快脱磷、控脱碳、匀升温”的工艺技术方案。最终实现吨钢成本下降33.06元,达到绿色低碳目标。 展开更多
关键词 绿色冶金 45钢 虚拟仿真 工艺探讨
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顶底复吹转炉脱磷工艺优化
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作者 杨龙飞 袁明 刘明波 《冶金与材料》 2025年第9期58-60,共3页
在钢铁生产中,转炉脱磷工艺是极为关键的环节,对钢材质量起着决定性作用。文章以实现降本增效为目标,着重分析热力学条件控制、动力学强化及工艺流程优化等优化措施对顶底复吹转炉脱磷工艺的影响。结果显示,优化后的低碳钢和中碳钢的脱... 在钢铁生产中,转炉脱磷工艺是极为关键的环节,对钢材质量起着决定性作用。文章以实现降本增效为目标,着重分析热力学条件控制、动力学强化及工艺流程优化等优化措施对顶底复吹转炉脱磷工艺的影响。结果显示,优化后的低碳钢和中碳钢的脱磷率都有显著提高,分别为8%和7%。钢水终点磷含量明显降低,低碳钢从0.020%降至0.012%,中碳钢从0.022%降至0.015%,这表明优化后的工艺能够更有效地去除钢水中的磷,满足对钢水质量的更高要求,能够为钢铁行业的高质量发展发挥更加重要的作用。 展开更多
关键词 降本增效 顶底复吹 转炉脱磷
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废钢熔化机理及影响因素分析 被引量：2
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作者 王龙星 杨利彬 +1 位作者 梁强 汪成义 《中国冶金》 北大核心 2025年第4期101-111,共11页
为探究废钢熔化机理和熔化规律,在70 kg中频感应炉中对Q235圆钢开展了废钢熔化的热态模拟试验,对在熔池温度为1 300、1 400、1 500℃下熔化后的废钢外观形貌进行了描述。通过测量熔化后废钢棒的质量和直径,并对数据进行整理,得出了不同... 为探究废钢熔化机理和熔化规律,在70 kg中频感应炉中对Q235圆钢开展了废钢熔化的热态模拟试验,对在熔池温度为1 300、1 400、1 500℃下熔化后的废钢外观形貌进行了描述。通过测量熔化后废钢棒的质量和直径,并对数据进行整理,得出了不同熔池温度下的质量熔化速度和径向熔化速度,计算了Q235圆钢废钢棒的传热传质系数,分析了废钢棒熔化过程中各因素之间的关系。基于废钢熔化的热态模拟试验数据,利用统计学中的多元回归分析法,从定性和定量角度分析并得出了废钢棒质量、平均质量熔化速度、平均径向熔化速度和碳的对流传质系数与废钢熔化过程中各因素之间的关系式,为废钢熔化模型的建立提供了思路。 展开更多
关键词 炼钢 废钢熔化 热态模拟 传热系数 传质系数
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