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电炉智能化炼钢技术实践与冶金效果分析
1
作者 孟华栋 陈超 +5 位作者 赵小军 赵舸 何赛 杨勇 林腾昌 王耀 《钢铁研究学报》 北大核心 2026年第1期50-61,共12页
本文以电炉高效低成本生产工艺优化及智能化水平提升为目标,基于冶金原理、数学模型与信息技术,构建了综合的电炉智能炼钢模型系统,并对所开发的电炉智能化炼钢技术进行介绍,同时分析了其应用效果。本技术将视觉图像、音频识别等实时在... 本文以电炉高效低成本生产工艺优化及智能化水平提升为目标,基于冶金原理、数学模型与信息技术,构建了综合的电炉智能炼钢模型系统,并对所开发的电炉智能化炼钢技术进行介绍,同时分析了其应用效果。本技术将视觉图像、音频识别等实时在线监测系统与电炉智能炼钢工艺模型进行深度融合,构建了数字化、标准化、模型化的冶炼过程管控体系。工业应用数据表明:电炉终点平均磷含量呈现下降趋势,终点平均碳质量分数提高47.8%;终渣平均全铁质量分数降幅达11.9%,过氧化现象得到有效抑制,钢水收得率显著提升;电炉冶炼周期平均缩短1.5 min,单位钢水电耗平均降低15 kW·h/t,年度生产成本预计降低约825万元。该技术在优化钢水质量的基础上,实现了冶炼成本的降低与冶炼效率的提升,为钢铁行业智能化升级和绿色低碳转型提供了重要的技术支撑。 展开更多
关键词 电炉 智能炼钢 高品质 高效率 低成本
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电弧炉短流程炼钢氮含量变化及控制技术新技术
2
作者 张福君 赵伟洁 +3 位作者 李凤善 马艺璇 赵瑞涛 张富信 《工业加热》 2026年第1期7-12,共6页
综述了电弧炉短流程炼钢中钢液氮含量变化及控制技术。分析了实际生产过程电弧炉钢中氮的来源,阐述了增/脱氮的动力学和热力学原理。跟踪EAF、LF、VD/RH、连铸各工位氮含量变化,分析了各工位存在不同程度的增氮或脱氮情况。同时介绍了... 综述了电弧炉短流程炼钢中钢液氮含量变化及控制技术。分析了实际生产过程电弧炉钢中氮的来源,阐述了增/脱氮的动力学和热力学原理。跟踪EAF、LF、VD/RH、连铸各工位氮含量变化,分析了各工位存在不同程度的增氮或脱氮情况。同时介绍了电弧炉炼钢控氮技术新进展,如CO_(2)增殖脱氮、多工艺协同降氮和电弧等离子体脱氮技术等。这些新技术在不同程度上实现了对钢液氮含量的控制,但部分技术的反应机理和影响因素仍有待进一步研究。 展开更多
关键词 短流程 电弧炉炼钢 脱氮
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全废钢电炉冶炼工艺生产汽车板的可行性探讨
3
作者 焦恩德 上官方钦 倪冰 《钢铁》 北大核心 2026年第1期54-63,77,共11页
随着汽车工业的快速发展和“双碳”目标的推进,传统高炉-转炉长流程生产汽车板的高碳排放问题日益突出。全废钢电炉流程因可显著降低碳排放,成为钢铁行业低碳转型的关键路径。首先分析汽车板的生产情况,探讨全废钢电炉冶炼工艺生产汽车... 随着汽车工业的快速发展和“双碳”目标的推进,传统高炉-转炉长流程生产汽车板的高碳排放问题日益突出。全废钢电炉流程因可显著降低碳排放,成为钢铁行业低碳转型的关键路径。首先分析汽车板的生产情况,探讨全废钢电炉冶炼工艺生产汽车板的机遇。按照汽车板的分类,分别讨论各类别中的典型钢种及电炉生产情况,说明目前的主要困难,包括对废钢的处理,对气体元素(包括氮、氢、氧元素)、碳元素、有害元素和其他元素的控制,对比电炉汽车板和高炉-转炉汽车板的成品差异。分析实际生产案例,总结这些生产成功案例中在废钢处理、冶炼工艺优化及产业链协同等方面的成功经验。研究表明,全废钢电炉冶炼工艺生产汽车板在技术上具备可行性。软钢中的低碳钢已实现大规模工业化量产,传统高强钢中碳锰钢、烘烤硬化钢和低合金高强钢,第一代先进高强钢中双相钢、相变诱导塑性钢、马氏体钢和复相钢以及第三代先进高强钢中的淬火配分钢等主流钢材已进入工业化生产。但通过电炉工艺生产软钢中的无间隙原子钢、第二代先进高强钢和第三代先进高强钢中无碳贝氏体钢等仍存在技术难题。未来,通过技术升级、智能化及产业链协同,电炉短流程有望成为汽车用钢绿色制造的主流方向。 展开更多
关键词 全废钢电炉 汽车板 氮元素含量 元素控制 绿色低碳 高强钢 夹杂物 直接还原铁
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高纯净真空悬浮熔铸装备技术进展
4
作者 刘志中 曹大年 +6 位作者 吴韬 罗森 王金让 何永亮 张鹏程 郝学卓 李万青 《铸造》 2026年第3期246-251,共6页
高纯净真空悬浮熔铸技术通过电磁感应力实现金属熔体的非接触悬浮,在真空环境下完成加热、熔炼与成形过程,可从根本上避免坩埚材料对熔体的杂质污染,显著提高所制备金属材料的纯净度。本文系统介绍了真空悬浮熔铸技术的基本原理、工艺... 高纯净真空悬浮熔铸技术通过电磁感应力实现金属熔体的非接触悬浮,在真空环境下完成加热、熔炼与成形过程,可从根本上避免坩埚材料对熔体的杂质污染,显著提高所制备金属材料的纯净度。本文系统介绍了真空悬浮熔铸技术的基本原理、工艺特点及主要装备结构,梳理了国内外技术发展现状与关键瓶颈,分析了大容量熔炼中电源匹配、坩埚冷却及悬浮稳定性等核心难题。结合当前研究进展,重点探讨了装备在数字化仿真、AI优化与多坩埚协同熔炼等方面的创新应用,阐述了其在高纯金属及新材料制备中的优势与潜力。展望未来,悬浮熔铸装备将向智能化、精密化、绿色化和多功能方向发展,通过引入数字孪生与物理信息神经网络等技术,实现熔炼过程的精准控制与能效优化,为高端金属材料的自主制备与高性能应用提供重要支撑。 展开更多
关键词 真空悬浮熔铸 高纯金属 冷坩埚 感应加热 数字化优化 智能制造
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SiO_(2)对抽锭式电渣渣系析出相和高温结构的影响
5
作者 孙欣 王鑫伟 +4 位作者 曹俊泽 周伟基 姚玉东 董艳伍 姜周华 《特殊钢》 2026年第1期69-77,共9页
抽锭式电渣重熔工艺具备生产效率高与铸锭成材率高的显著优势。然而在抽锭过程中因结晶器和铸锭之间存在相对移动,由此会产生较强的剪切力。因此,常出现由于渣皮强度不足而引发的漏钢以及漏渣事故。试验以常规电渣重熔所采用的渣系作为... 抽锭式电渣重熔工艺具备生产效率高与铸锭成材率高的显著优势。然而在抽锭过程中因结晶器和铸锭之间存在相对移动,由此会产生较强的剪切力。因此,常出现由于渣皮强度不足而引发的漏钢以及漏渣事故。试验以常规电渣重熔所采用的渣系作为基础,加入不同含量的SiO_(2),测定熔渣的黏度和熔点,分析了不同含量的SiO_(2)对熔渣析出相和高温结构的影响,并对1%w[SiO_(2)]的熔渣在不同剪切力作用下的析出相和高温结构进行测定。研究结果表明:熔渣熔点与w[SiO_(2)]成正比关系,黏度及其转折温度与之成反比关系。w[SiO_(2)]增加时,熔渣的黏流活化能从26.4 kJ/mol增加到148.56 kJ/mol并在3%w[SiO_(2)]时达到最大值153.8 kJ/mol;高温析晶相以CaF_(2)和Mg_(2)AlO_(4)为主,在w[SiO_(2)]为5%时开始析出含硅物相,熔渣网状结构稳定性的提高得益于[Si-O]四面体结构,[Si-O]结构逐渐由Q0和Q3转变为Q0、Q1、Q2;向熔渣施加一定的剪切力会促进含硅物相的析出,但随着剪切力的增大含硅相消失,析晶相种类保持不变;同时剪切力的增加对熔渣中[Si-O]结构向Q3转变提供正面作用,Q0、Q1转变为结构更复杂的Q2、Q3,使得熔渣聚合度保持稳定,具备稳定的冶金特性。 展开更多
关键词 抽锭式电渣重熔 SiO_(2) 黏度 剪切力 析出相
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电弧炉低频电源模块不平衡控制响应时间优化研究
6
作者 王泽昀 《工业控制计算机》 2026年第2期173-174,共2页
电弧炉低频电源是当前冶金行业推动节能减排的重要装置,具有多方面优势。现有研究表明解耦双同步旋转坐标系不平衡控制方案可以应用在工频条件下的电弧炉电力电子电源模块中,而在低频条件下,该方法需要的响应时间达到了秒级,不利于控制... 电弧炉低频电源是当前冶金行业推动节能减排的重要装置,具有多方面优势。现有研究表明解耦双同步旋转坐标系不平衡控制方案可以应用在工频条件下的电弧炉电力电子电源模块中,而在低频条件下,该方法需要的响应时间达到了秒级,不利于控制系统整体运作。通过分析该控制方法,得出了优化低通滤波器是主要影响因素,并通过对比分析,给出了优化响应时间的方案。 展开更多
关键词 低频电源 不平衡控制 滤波器优化
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中国发展电炉流程的资源能源约束及技术经济性分析 被引量：5
7
作者 张琦 沈佳林 +1 位作者 田硕硕 李星宇 《钢铁》 北大核心 2025年第9期14-24,共11页
在中国钢铁行业低碳转型背景下,加强废钢资源的高质循环利用,大力推进电炉流程发展,是实现钢铁行业“碳达峰”“碳中和”目标的重要途径。然而,目前电炉流程的发展正面临资源、能源与技术等多重约束。通过对高炉-转炉、全废钢电炉及氢... 在中国钢铁行业低碳转型背景下,加强废钢资源的高质循环利用,大力推进电炉流程发展,是实现钢铁行业“碳达峰”“碳中和”目标的重要途径。然而,目前电炉流程的发展正面临资源、能源与技术等多重约束。通过对高炉-转炉、全废钢电炉及氢基直接还原铁-电炉流程的资源能源消耗及碳排放特征进行对比分析,揭示了长流程中大量化石能源消耗造成了高碳排放,而全废钢电炉和直接还原铁电炉流程在碳减排方面展现出显著优势。进一步地,深入剖析了电炉流程在资源获取、能源供应及技术经济性方面所面临的挑战。研究发现,中国废钢资源区域分布高度不均,经济发达地区资源相对丰富,而资源集中配置与高效利用之间存在结构性矛盾。此外,国内直接还原铁产业发展缓慢,受限于还原剂和铁素原料等能源资源的获取难度与经济性,产能扩张受阻。尽管电炉炼钢技术总体成熟,但在装备大型化与自动化水平上仍有提升空间,且其生产成本普遍高于长流程,易受废钢价格与电力成本波动影响。未来,需充分考虑不同地区在资源禀赋、能源结构、环保压力和政策导向方面的差异,结合技术进步与区域差异化政策协同发力,以加快推动电炉炼钢在中国的低碳转型进程。 展开更多
关键词 钢铁行业 电炉流程 直接还原铁 资源 能源 经济性 废钢 区域
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生物质炭作为电炉发泡剂的性能分析与替代潜力 被引量：1
8
作者 王广伟 魏康 +5 位作者 徐迎铁 陶轩 詹晓婷 刘江斌 宁晓钧 王川 《中国冶金》 北大核心 2025年第9期132-140,共9页
泡沫渣技术是超高功率电炉炼钢的核心工艺,对提升热效率、保护炉衬及优化钢水质量至关重要。以生物质炭为研究对象,系统分析了其作为发泡剂的性能及影响因素,并与传统化石类发泡剂(焦炭、石墨、无烟煤)进行对比。试验选用废木块炭、玉... 泡沫渣技术是超高功率电炉炼钢的核心工艺,对提升热效率、保护炉衬及优化钢水质量至关重要。以生物质炭为研究对象,系统分析了其作为发泡剂的性能及影响因素,并与传统化石类发泡剂(焦炭、石墨、无烟煤)进行对比。试验选用废木块炭、玉米秸秆炭、废竹子炭及工业木炭,结合化学配制的电炉渣,通过高温发泡试验与综合发泡指数(K)评价其发泡能力。结果表明,废木块炭因固定碳高、灰分低,展现出最优综合性能;玉米秸秆炭因灰分高及碱金属含量过高,显著降低炉渣黏度,导致发泡面积和持续时间均最差;废竹子炭虽固定碳最高,但灰分中高钾元素加剧了泡沫稳定性劣化,综合性能次于废木块炭。与化石类发泡剂相比,石墨的最大发泡面积和综合发泡指数最高,但工业木炭凭借较长的发泡时间和低碳环保特性,展现出替代潜力。研究进一步揭示了炉渣碱度、黏度及表面张力对发泡性能的协同影响,指出生物质炭灰分中的碱金属(如钾、钠)通过破坏硅氧网络降低黏度,但过量会缩短泡沫寿命。本研究契合“双碳”战略下绿色冶金的发展需求,为生物质炭在电炉炼钢中的规模化应用提供了理论依据。 展开更多
关键词 电炉炼钢 生物质炭 泡沫渣 发泡剂 碱金属
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电弧炉炼钢智能化模型研究与应用 被引量：1
9
作者 杨凌志 俸曾 +4 位作者 邹雨池 陈凤 王帅 郭宇峰 姜涛 《工业加热》 2025年第6期1-7,15,共8页
传统电弧炉炼钢面临自动化程度低、炉况复杂度高、冶炼节奏波动性大、终点控制不稳定等问题,主要依赖人工经验操作。近年来随着人工智能、工业互联网迅速发展,电弧炉炼钢向控制智能化升级已成大势所趋。系统性介绍了电弧炉炼钢智能指导... 传统电弧炉炼钢面临自动化程度低、炉况复杂度高、冶炼节奏波动性大、终点控制不稳定等问题,主要依赖人工经验操作。近年来随着人工智能、工业互联网迅速发展,电弧炉炼钢向控制智能化升级已成大势所趋。系统性介绍了电弧炉炼钢智能指导模型的构建与应用情况,在配料、供电、供氧、合金加料、成分预报等方面深度融合数据驱动与炼钢机理,突破多元物质-能量流协同调控、终点动态预测等关键技术,优化电弧炉炼钢控制技术,为电弧炉炼钢绿色洁净化、高效生产化升级提供理论支撑与实践典型案例,助力电弧炉资源利用率提升与智能转型。 展开更多
关键词 电弧炉炼钢 智能模型 数据驱动 高效生产
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基于多能量输入的电弧炉炼钢预测模型 被引量：1
10
作者 刘璐华 徐文文 +3 位作者 杨庆 周伟 刘永刚 赖朝彬 《有色金属科学与工程》 北大核心 2025年第4期552-563,共12页
文中提出一种电弧炉炼钢电耗预测模型构想,从物料与能量衡算的角度出发,针对国内某钢铁集团有限公司新建130 t废钢预热型水平上料电弧炉,建立了配料优化模型,在满足冶炼要求的前提下,揭示供电时间、热装铁水比例与废钢预热温度三者间的... 文中提出一种电弧炉炼钢电耗预测模型构想,从物料与能量衡算的角度出发,针对国内某钢铁集团有限公司新建130 t废钢预热型水平上料电弧炉,建立了配料优化模型,在满足冶炼要求的前提下,揭示供电时间、热装铁水比例与废钢预热温度三者间的动态平衡关系以预测电耗,并且利用ANSYS中的Fluent模块对废钢预热过程进行数值模拟研究,分析预热通道烟气初始速度、烟气初始温度、预热时间、废钢料孔隙度4个主要因素对废钢预热温度的影响,为实际冶炼生产提供一定的理论指导。结果表明:该研究在“全废钢”生产模式下,高温烟气将废钢从室温预热到800℃时,温度每提高100℃,可节约电耗19.63 kW·h/t,在“铁水+废钢”的生产模式下,在降低电耗方面优势更为明显。 展开更多
关键词 废钢 电弧炉 预热 热装铁水 物料平衡 热平衡
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电弧炉复合喷吹对熔池流动及混匀行为的影响 被引量：1
11
作者 李子豪 谢清华 +1 位作者 厉英 倪培远 《钢铁》 北大核心 2025年第6期77-86,169,共11页
在“双碳”背景下,短流程工艺因其具有碳排放低及资源循环利用优势,成为钢铁工业绿色转型的重要发展方向。电弧炉是短流程钢铁生产的关键设备之一,提高电弧炉冶炼效率对高效绿色炼钢至关重要。为提高熔池流动及混匀效率,研究了侧吹氧枪... 在“双碳”背景下,短流程工艺因其具有碳排放低及资源循环利用优势,成为钢铁工业绿色转型的重要发展方向。电弧炉是短流程钢铁生产的关键设备之一,提高电弧炉冶炼效率对高效绿色炼钢至关重要。为提高熔池流动及混匀效率,研究了侧吹氧枪旋流喷吹与底吹复合技术,考察了单一侧吹、单一底吹、侧吹+底吹、旋流侧吹+底吹对电弧炉冶炼过程多相流和混匀行为的影响。首先,以某厂75 t工业电弧炉为研究对象,按4∶1比例建立数值模型,利用水模型混匀时间测量数据来验证数值模型的可靠性;然后,基于已验证的数值模型和物理架构开展参数研究,对比分析不同喷吹模式下电弧炉流场、混匀时间和气泡分布行为等流场特征。结果表明,与单一底吹和单一侧吹相比,采用侧吹+底吹复合喷吹时,混匀时间分别缩短63.4%和11.2%,熔池平均速度分别提高25.0%和133.3%。使用旋流侧吹+底吹时,混匀时间较传统侧吹+底吹进一步缩短29.8%,熔池平均速度提升约86.7%,靠近偏心底部出钢(eccentric bottom tapping,EBT)区域流动死区面积大幅度减少。在旋流侧吹+底吹复合喷吹时,射流由侧吹氧枪喷入电弧炉并与流体产生动量交换,熔池内产生旋转流动,速度分布更加均匀,气泡受旋流的影响,气/液间相互作用范围增大,有利于发挥气泡对钢液的驱动作用,流体传质及混匀效率显著提高。研究对实际生产中电弧炉炼钢工艺优化有指导意义。 展开更多
关键词 电弧炉冶炼 侧吹 多相流行为 混匀时间 数值模拟 底吹 熔池平均速度 死区
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机理指导的LSTM网络及其在康斯迪电弧炉钢水连续温度预测中的应用 被引量：1
12
作者 李闯 毛志忠 +1 位作者 欧阳 温远光 《控制与决策》 北大核心 2025年第10期3055-3064,共10页
在康斯迪电弧炉的冶炼过程中,及时准确地预测钢水温度对优化整个冶炼过程、节约生产成本起到至关重要的作用.然而,受制于电弧炉极限的生产条件以及相当稀疏的温度测量次数,无论是复杂的机理模型还是基于数据的机器学习模型都无法获得理... 在康斯迪电弧炉的冶炼过程中,及时准确地预测钢水温度对优化整个冶炼过程、节约生产成本起到至关重要的作用.然而,受制于电弧炉极限的生产条件以及相当稀疏的温度测量次数,无论是复杂的机理模型还是基于数据的机器学习模型都无法获得理想的预测结果.针对这一问题,通过将机理知识与LSTM网络相结合,提出一种机理指导的LSTM网络模型实现对钢水温度连续准确的预测.首先,根据康斯迪电炉的冶炼特点,以LSTM网络为核心设计模型的基本结构;然后,提出一个约束层将模型中间层的输出限制在由冶炼机理确定的合理范围之内,通过这种方式实现用冶炼知识指导网络的训练方向,使模型的输出更符合冶炼实际,同时又可弥补训练标签稀疏的问题;最后,使用现场收集的冶炼数据验证所提出的模型的有效性.实验结果表明,相比于其他温度预测模型,所提出的模型的预测精度更高且与冶炼机理知识更相符. 展开更多
关键词 康斯迪电弧炉 LSTM网络 约束层 连续温度预测 冶炼知识 稀疏标签
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2507双相不锈钢中铝含量对氧含量及夹杂物的影响 被引量：1
13
作者 赵浩恩 成国光 +2 位作者 鲍道华 周孟杰 张涛 《钢铁研究学报》 北大核心 2025年第2期227-235,共9页
为了探究2507双相不锈钢中铝含量对氧含量及夹杂物影响,使用实验室真空感应炉熔炼不同Al含量的钢锭,检测钢中的O含量,使用扫描电镜和能谱仪观察夹杂物的形貌、成分及尺寸,对实验结果进行了分析统计,并利用FactSage软件计算Al含量对夹杂... 为了探究2507双相不锈钢中铝含量对氧含量及夹杂物影响,使用实验室真空感应炉熔炼不同Al含量的钢锭,检测钢中的O含量,使用扫描电镜和能谱仪观察夹杂物的形貌、成分及尺寸,对实验结果进行了分析统计,并利用FactSage软件计算Al含量对夹杂物种类与含量的影响。在Al含量对O含量影响的研究中发现,钢中O含量先随Al含量的增加迅速降低,并逐渐转变为随Al含量的增加而升高,在Al质量分数为0.1%~0.3%时,O质量分数保持在0.001%左右。在Al含量对夹杂物影响的研究中发现,Al_t质量分数小于14×10^(-6)时,钢中Al的含量不足以生成Al_(2)O_(3)类夹杂物,钢中Si、Mn和Cr元素会与O反应生成SiO_(2)-MnO-Cr_(2)O_(3)类夹杂物。当Al_t质量分数达到44×10^(-6)时,钢中除了SiO_(2)-MnO-Cr_(2)O_(3)类夹杂物外,还开始出现聚集的Al_(2)O_(3)类夹杂物,同时,观察到由于Al不足而未被Al完全还原的SiO_(2)-MnO-Cr_(2)O_(3)类夹杂物。当Al_t质量分数高于98×10^(-6)时,此时钢液中的Al足以将SiO_(2)-MnO-Cr_(2)O_(3)类夹杂物全部还原,观察到钢中夹杂物全部为Al_(2)O_(3)类夹杂物。另外,统计了不同Al含量下钢中夹杂物尺寸,发现当钢中Al含量较低时,SiO_(2)-MnO-Cr_(2)O_(3)类夹杂物的平均尺寸大于Al_(2)O_(3)夹杂物的平均尺寸;而随着钢中Al含量的不断升高,Al_(2)O_(3)夹杂物的最大尺寸和平均尺寸都逐渐增大。根据热力学计算的结果,为了获得较低O含量及及较小夹杂物尺寸的2507双相不锈钢,需要将钢中铝质量分数控制在72×10^(-6)以上。 展开更多
关键词 2507双相不锈钢 铝-氧平衡 Al_(2)O_(3)夹杂物 热力学计算 夹杂物控制 SiO_(2)-MnO-Cr_(2)O_(3)类夹杂物
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基于数据挖掘的电弧炉炼钢终点温度预测研究 被引量：1
14
作者 胡航 邹雨池 +3 位作者 魏光升 李冠男 郭宇峰 杨凌志 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第9期3627-3639,共13页
提出一种基于异常检测、特征选择和机器学习算法的电弧炉炼钢终点温度预测的数据挖掘策略,并通过包含31-1输入-输出对的1 235炉实际生产数据验证该策略的有效性。采用逻辑回归、k近邻、决策树、极端梯度增强这4种监督学习算法开发预测模... 提出一种基于异常检测、特征选择和机器学习算法的电弧炉炼钢终点温度预测的数据挖掘策略,并通过包含31-1输入-输出对的1 235炉实际生产数据验证该策略的有效性。采用逻辑回归、k近邻、决策树、极端梯度增强这4种监督学习算法开发预测模型,综合考察数据量、无监督学习异常检测算法、特征选择方法和监督学习建模算法对预测精度的影响。研究结果表明:极端梯度增强算法的预测效果优于其他3种,在±5、±10和±15℃的温度误差范围内,极端梯度增强算法的命中率分别超过40%、80%和95%;数据质量和数据量都会影响监督学习预测算法模型的预测效果,无监督学习算法自编码器能大幅度提高数据质量和预测精度,排列重要度特征选择可以简化模型结构,需要从数据、特征和算法等多个角度对预测问题进行全面分析。 展开更多
关键词 电弧炉炼钢 终点温度 预测模型 数据挖掘 机器学习 异常检测
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电弧炉炼钢数模联动供氧指导模型 被引量：2
15
作者 俸曾 邹雨池 +3 位作者 彭杨 姚昆仑 牛亮 杨凌志 《中国冶金》 北大核心 2025年第8期57-65,共9页
电弧炉(EAF)炼钢过程通过氧气调整钢液成分,准确控制氧气使用量有利于减少冶炼物料消耗、降低冶炼成本。建立了电弧炉炼钢供氧机理模型,得到机理供氧量;对实际生产数据进行清洗与降维,通过XGBoost、CatBoost和ResNet算法预测对比,最终... 电弧炉(EAF)炼钢过程通过氧气调整钢液成分,准确控制氧气使用量有利于减少冶炼物料消耗、降低冶炼成本。建立了电弧炉炼钢供氧机理模型,得到机理供氧量;对实际生产数据进行清洗与降维,通过XGBoost、CatBoost和ResNet算法预测对比,最终使用基于t-分布随机邻域嵌入、贝叶斯优化、强化损失函数阈值外误差惩罚的残差神经网络(tSNE-BO-RSQL-ResNet),建立数模联动的电弧炉炼钢供氧指导模型;在所开发模型的基础上,开发了BS架构的电弧炉炼钢过程供氧操作指导模型软件,实现了电弧炉冶炼过程供氧操作指导。结果表明,在±5%、±10%的误差范围内,数模联动模型的供氧量预测命中率分别为90.1%和99.6%。 展开更多
关键词 电弧炉 炼钢 供氧指导 数模联动 残差神经网络 算法优化
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稀土渣系对35CrNi3Mo1V合金电渣锭枝晶间距及夹杂物的影响 被引量：1
16
作者 贾晓斌 雷丙旺 +3 位作者 赵金华 涂明金 尹冉冉 高猛 《锻压技术》 北大核心 2025年第3期58-69,共12页
为了探究稀土渣系对典型中碳中合金钢电渣重熔后微观组织的影响规律,对比研究了三七渣系、稀土渣系对电渣重熔35CrNi3Mo1V电极锭二次枝晶间距及非金属夹杂物分布特征的作用行为。结果表明,经过稀土渣系处理的电极锭(稀土锭)的外表面、1/... 为了探究稀土渣系对典型中碳中合金钢电渣重熔后微观组织的影响规律,对比研究了三七渣系、稀土渣系对电渣重熔35CrNi3Mo1V电极锭二次枝晶间距及非金属夹杂物分布特征的作用行为。结果表明,经过稀土渣系处理的电极锭(稀土锭)的外表面、1/4处及中心位置的平均二次枝晶间距要小于经过三七渣系处理的电极锭(三七锭)。稀土处理可以改性钢中非金属夹杂物形态,三七锭非金属夹杂呈断续杆状、三角形、球形及大块状,氧化物夹杂是由多个椭球状夹杂聚集而成,尺寸≤4μm的非金属夹杂约占总夹杂的89.5%;稀土锭非金属夹杂物包含稀土氧化物、稀土硫化物和稀土氧硫化物,该类夹杂物与原始自耗电极锭中夹杂物相比,形状较为规则、尺寸较小且分布弥散,尺寸≤4μm非金属夹杂占总夹杂的100%。 展开更多
关键词 中碳中合金钢 稀土渣 电渣重熔 二次枝晶间距 非金属夹杂
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电炉工艺模型进展与思考 被引量：1
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作者 何鹏 吴学涛 +4 位作者 张豫川 黄涵锐 王庆 贺美乐 杨林钢 《工业加热》 2025年第8期1-10,22,共11页
在“双碳”政策背景下,电炉炼钢作为钢铁绿色低碳转型重要支点受到广泛关注。由于原料成本高,通过工艺优化提升电炉炼钢的能效和生产效率成为行业的重点方向。本文系统讨论了电炉工艺模型的研究进展,涵盖传热模型、熔炼模型、化学反应... 在“双碳”政策背景下,电炉炼钢作为钢铁绿色低碳转型重要支点受到广泛关注。由于原料成本高,通过工艺优化提升电炉炼钢的能效和生产效率成为行业的重点方向。本文系统讨论了电炉工艺模型的研究进展,涵盖传热模型、熔炼模型、化学反应模型和控制模型四个领域。在传热模型中,通过精确的能量传递计算,优化传热效率,有效提高了电弧炉的能效;熔炼模型则通过对废钢熔化过程的精准预测,优化了生产周期和能量消耗;化学反应模型深入描述了冶炼中的复杂反应,为提升钢水质量提供了理论支撑;控制模型则实现了对冶炼过程的实时监控与动态优化,显著提升了生产的精确度和经济效益。未来,随着多模型深度耦合、人工智能技术的发展以及实际生产数据的积累,电炉炼钢的全智能化转型将成为可能。 展开更多
关键词 电炉工艺模型 传热模型 废钢熔化 反应模型 过程控制
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直流炼钢电弧炉电弧控制的仿真与实践
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作者 贺美乐 钟星立 +3 位作者 张豫川 吴学涛 王庆 杨宁川 《炼钢》 北大核心 2025年第3期32-38,共7页
为提升直流电弧炉电弧的稳定控制水平,采用数值仿真对大电流供电布线的电磁场及电弧受力进行研究,并分析了供电回路分段、炉壳及偏心部分、加料段和电极高度的影响。结果表明,绕圈布置方式(方案2)相对最优,促使电弧偏向电源室相反方向... 为提升直流电弧炉电弧的稳定控制水平,采用数值仿真对大电流供电布线的电磁场及电弧受力进行研究,并分析了供电回路分段、炉壳及偏心部分、加料段和电极高度的影响。结果表明,绕圈布置方式(方案2)相对最优,促使电弧偏向电源室相反方向的力主要来自导电横臂、电源室导线和绕圈竖直段,占比分别为44.7%、19.6%和16.9%,而抑制偏弧的力来自绕圈水平段。因此可通过提升导电横臂、避免电源室与电炉距离过近和绕圈竖直段远离电弧的方式减弱偏弧,同时可通过延长炉底绕圈水平段增加偏弧抑制力。炉壳磁屏蔽显著,偏心区使电弧略偏向自身,影响较小(0.88 N)。加料口使电弧受力增加7.2倍,但废钢堆叠可减弱偏弧,有利于废钢熔化。提升电磁力电极平均减少1.36 N/m,对偏弧影响较小。 展开更多
关键词 直流炼钢电弧炉 偏弧 电磁场 仿真 导电横臂
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竖式电弧炉的冶炼工艺和技术发展 被引量：7
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作者 王新江 靳秀礼 倪冰 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2003年第11期12-14,共3页
介绍了竖式电弧炉废钢预热、部分使用铁水、供氧等核心技术。在安钢 10 0 t带手指的竖式电弧炉(FSF)生产实践的基础上讨论了竖式电弧炉遇到的技术难题 。
关键词 竖式电弧炉 冶炼工艺 技术发展 炼钢
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直流电弧炉长弧泡沫渣技术 被引量：6
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作者 姜周华 马哲元 +2 位作者 芮树森 黄宗泽 罗建江 《宝钢技术》 CAS 1996年第4期26-31,共6页
本文指出了直流电弧炉采用长弧泡沫渣技术的必要性及该技术的发展现状。总结了炉渣物理性质、化学成分、温度和气源等对炉渣泡沫化的影响。并介绍了电炉泡沫渣的操作工艺及实际应用效果，对宝钢三期１５０ｔＤＣ－ＵＨＰ电弧炉的泡沫渣... 本文指出了直流电弧炉采用长弧泡沫渣技术的必要性及该技术的发展现状。总结了炉渣物理性质、化学成分、温度和气源等对炉渣泡沫化的影响。并介绍了电炉泡沫渣的操作工艺及实际应用效果，对宝钢三期１５０ｔＤＣ－ＵＨＰ电弧炉的泡沫渣工艺提出了看法。 展开更多
关键词 泡沫渣 直流电弧炉 沪渣 电弧炉 炼钢
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