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X65MS管线钢LF精炼渣优化与应用
1
作者 刘鹏 朱宏伟 +3 位作者 潘锡泉 袁渊 包燕平 顾超 《炼钢》 北大核心 2025年第5期35-41,共7页
为研究X65MS管线钢LF精炼过程的渣脱硫能力,对其精炼过程进行取样分析。结果表明,精炼渣中存在的高熔点固相CaO将使得渣系熔点升高,流动性及夹杂物吸收能力变差,需对渣系成分进行优化。利用Factsage软件进行活度、黏度计算,得出精炼渣... 为研究X65MS管线钢LF精炼过程的渣脱硫能力,对其精炼过程进行取样分析。结果表明,精炼渣中存在的高熔点固相CaO将使得渣系熔点升高,流动性及夹杂物吸收能力变差,需对渣系成分进行优化。利用Factsage软件进行活度、黏度计算,得出精炼渣中钙铝比控制范围1.5~2,碱度控制范围5~7.5,MgO质量分数4%左右可以保证高碱度渣的低熔点区域面积最大。基于上述分析,结合KTH硫容量计算结果以及等温线三元相图得出合理的CaO-MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)渣系成分范围:w(CaO)=49%~59%、w(Al_(2)O_(3))=29%~37%、w(SiO_(2))=8%~14%、w(MgO)=3%~5%。优化渣系的工业应用结果表明,精炼渣熔点处于试验所要求低熔点区,钢中氧化物夹杂数量显著下降,钢中氧化物夹杂尺寸低于5μm的数量占比增多,钢液中的S质量分数降低至10×10^(-6)。 展开更多
关键词 X65MS管线钢 精炼渣 深脱硫 硫容量 夹杂物
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1215MS钢LF精炼过程控制与分析
2
作者 周军 孙波 +4 位作者 邓南阳 解养国 王勇 解文中 龚磊 《炼钢》 北大核心 2025年第4期36-44,73,共10页
为了实现1215MS钢LF精炼过程氧含量精确控制,通过对渣钢间氧平衡反应进行热力学计算,在结合某厂生产实践的基础上,分析研究了钢水弱脱氧、精炼渣成分和钙处理变性夹杂物等精炼过程控制工艺,提出了相应改进措施,取得了良好效果,结果表明... 为了实现1215MS钢LF精炼过程氧含量精确控制,通过对渣钢间氧平衡反应进行热力学计算,在结合某厂生产实践的基础上,分析研究了钢水弱脱氧、精炼渣成分和钙处理变性夹杂物等精炼过程控制工艺,提出了相应改进措施,取得了良好效果,结果表明:通过转炉终点钢水留碳质量分数0.050%~0.060%,出钢过程采取分步弱脱氧,精确控制钢水铝质量分数0.002 5%~0.004 5%,氧质量分数0.003 0%~0.005 0%;LF精炼调整精炼渣成分w(FeO+MnO)=5%~7%,w(Al_(2)O_(3))=18%~20%,碱度为2.0~2.5,曼内斯曼指数为0.10~0.15,精炼末期钙处理控制钢水终点钙质量分数为0.001 0%~0.002 0%,可将精炼终点溶解氧质量分数精确控制为0.005 0%~0.006 0%,铸坯全氧质量分数控制为0.012%~0.014%,硫化物夹杂长宽比不大于4的数量占比由53.2%提升至84.8%。 展开更多
关键词 高硫易切削钢 氧含量 弱脱氧 精炼渣成分 硫化物改性
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Q420B大规格角钢去除夹杂的研究与实践
3
作者 刘志远 王重君 +1 位作者 栾文林 孔明姣 《宽厚板》 2025年第3期23-29,共7页
在以LD-LF-RH-CC工艺流程生产Q420B大规格角钢过程中,钢水中形成以Al_(2)O_(3)为主的复合夹杂物、以FeO-Al_(2)O_(3)为主的复合脱氧夹杂物和以FeO-Al_(2)O_(3)-C为主的不规则复合夹杂物。尽管经过RH精炼夹杂物数量明显减少,但仍然存在... 在以LD-LF-RH-CC工艺流程生产Q420B大规格角钢过程中,钢水中形成以Al_(2)O_(3)为主的复合夹杂物、以FeO-Al_(2)O_(3)为主的复合脱氧夹杂物和以FeO-Al_(2)O_(3)-C为主的不规则复合夹杂物。尽管经过RH精炼夹杂物数量明显减少,但仍然存在少量对钢材质量影响较大的大尺寸硅酸铝复合夹杂物。通过实验室模拟与生产相结合的方法,深入分析驱动气体流量、浸渍管插入深度对钢液循环气量和混匀时间的影响,并对其进行优化调整,将浸渍管插入深度调至550 mm,RH精炼循环气量优化为60 Nm^(3)/h或110 Nm^(3)/h,精炼时间稳定在20 min左右,确定最佳循环气量为60 Nm^(3)/h。优化调整后,对各类夹杂物进行统计分析,结果表明:夹杂物数量减少,夹杂物粒径≤15μm的比例为98%,满足了Q420B大规格角钢的标准要求。 展开更多
关键词 夹杂物 循环气量 浸渍管插入深度 提升气量
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钢中非金属夹杂物二步形核理论及应用
4
作者 王国承 曹磊 +1 位作者 肖远悠 袁兴虎 《鞍钢技术》 2025年第2期1-11,共11页
在现有钢中非金属夹杂物形成的一般性理论基础上,较为系统地阐述了钢中非金属夹杂物二步形核理论,同时借助第一性原理获得了钢中夹杂物团簇的结构和性质。非金属夹杂物形核可描述为溶质原子→团簇(原子簇)→临界核两个步骤,列举了该理... 在现有钢中非金属夹杂物形成的一般性理论基础上,较为系统地阐述了钢中非金属夹杂物二步形核理论,同时借助第一性原理获得了钢中夹杂物团簇的结构和性质。非金属夹杂物形核可描述为溶质原子→团簇(原子簇)→临界核两个步骤,列举了该理论在轴承钢生产过程中夹杂物控制的应用,通过优化VD工序精炼渣组成实现夹杂物的塑性化控制;在高铝钢精炼过程中,较为准确地预测了钢、渣、夹杂物的组成变化,实现高铝钢精炼过程中组元变化预测;借助现有的夹杂物计算模型,融合夹杂物二步形核理论模型构建了夹杂物形成多尺度模型并在多个体系中得到应用,以期为炼钢过程中夹杂物尺寸控制提供参考。 展开更多
关键词 钢 非金属夹杂物 二步形核 夹杂物控制
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钢包底吹氩气工艺对钢液洁净度的影响 被引量：1
5
作者 苑一波 吴国臣 +3 位作者 韩一飞 汪成义 郝振华 杨利彬 《江西冶金》 2025年第4期301-306,共6页
在某厂120t钢包吹氩过程中进行连续取样,研究钢包底吹工艺对钢液洁净度的影响。利用惰性气体熔融红外吸收法分析钢中全氧含量和氮含量在钢包吹氩过程中的变化情况,采用ASPEX自动扫描电镜分析钢中夹杂物的数量、尺寸等的变化情况。研究... 在某厂120t钢包吹氩过程中进行连续取样,研究钢包底吹工艺对钢液洁净度的影响。利用惰性气体熔融红外吸收法分析钢中全氧含量和氮含量在钢包吹氩过程中的变化情况,采用ASPEX自动扫描电镜分析钢中夹杂物的数量、尺寸等的变化情况。研究结果表明,在钢包底吹氩气期间,钢液脱氧的关键期为底吹氩气前4 min;钢液的增氮率随着钢包底吹氩气流量增大而提高;夹杂物整体数量随吹氩时间延长而减少,软吹0~6 min夹杂物的吸附率提升最快;对于钢中尺寸大于10μm的夹杂物,底吹氩气流量较小的试验炉次的夹杂物吸附率整体优于底吹氩气流量较大的试验炉次;当钢包底吹氩气流量分别为5、8、12、15Nm^(3)/h时,吹氩过程中平均温降分别为1.67、1.88、4.50、5.00℃/min。综上所述,对于精炼要求较低的普碳钢生产,120 t钢包底吹氩气流量建议控制在8Nm3/h左右,吹氩时间约为6min。 展开更多
关键词 钢包 底吹氩气工艺 钢液 夹杂物 洁净度
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钢包底吹精炼过程渣眼形貌的数值模拟及无量纲化
6
作者 王永康 刘畅 +2 位作者 肖爱达 李光强 王强 《钢铁研究学报》 北大核心 2025年第5期579-589,共11页
底吹钢包控制渣眼大小可改善钢液质量。基于钢包底吹氩气工艺,通过耦合离散相(DPM)模型和多相流(VOF)模型,建立三维非稳态多相流水模型,并通过1∶5水模型对数值模拟计算得到的渣眼大小和渣眼界面速度进行验证分析。研究了不同参数(底吹... 底吹钢包控制渣眼大小可改善钢液质量。基于钢包底吹氩气工艺,通过耦合离散相(DPM)模型和多相流(VOF)模型,建立三维非稳态多相流水模型,并通过1∶5水模型对数值模拟计算得到的渣眼大小和渣眼界面速度进行验证分析。研究了不同参数(底吹流量、油层厚度和底吹位置)对渣眼大小和渣眼界面速度分布的影响。最后以数据拟合手段获得无量纲渣眼面积和无量纲流量之间的关系。结果表明:渣眼面积随着喷吹流量增加和油层厚度减小而逐渐增大,底吹流量越大越明显;喷嘴的偏心距越远,渣眼面积随喷吹流量的变化越显著;对于偏心底吹此时存在一个流量极值,当喷吹流量达到这个值后渣眼面积反而减小——油层厚度25mm,喷吹流量2.26L/min的渣眼面积相比于1.87L/min的渣眼面积减小了180cm2。 展开更多
关键词 数值模拟 钢包 水模型 底吹 渣眼
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RH精炼过程中合金熔化混匀现象的水模型研究
7
作者 许智博 陈超 +5 位作者 王佳 李怡宏 曹瑞云 赵岩松 薛利强 范晋平 《太原理工大学学报》 北大核心 2025年第1期88-97,共10页
【目的】在RH精炼处理的不同阶段,根据需要会加入大量合金,以调整钢液成分,其在RH中的运动、熔化及均匀分布,决定了精炼过程的生产节奏。【方法】通过水模型实验与数值模拟,研究了NaCl饱和溶液与NaCl颗粒分别作为示踪物质,在RH装置内的... 【目的】在RH精炼处理的不同阶段,根据需要会加入大量合金,以调整钢液成分,其在RH中的运动、熔化及均匀分布,决定了精炼过程的生产节奏。【方法】通过水模型实验与数值模拟,研究了NaCl饱和溶液与NaCl颗粒分别作为示踪物质,在RH装置内的传输过程及混匀现象。以KCl溶液冷冻制备的盐球类比重型合金,研究其由真空室顶部进入RH后的运动及混匀过程。【结果】结果表明:颗粒与溶液在各点处的无量纲浓度曲线变化趋势一致,颗粒方案的响应时间和第一峰值时间略晚于溶液方案,第一峰值浓度也较低,这和颗粒溶解过程有关。当溶液体积或颗粒质量增加后,在下降管出口处盐水溶液的浓度曲线第一峰浓度较大且峰值时间较短。颗粒作为示踪物质时的混匀时间均远高于(接近2倍)同等盐分溶液的方案。在RH加入盐球时,其在真空室底部短暂停留后流入下降管,随后停留在钢包底部直至融化,期间缓慢释放盐分,使得钢包底部区域达到混匀的时间较长。在实际RH精炼过程中,加入重型难熔合金后,应注意钢包底部区域物质的混合规律。 展开更多
关键词 合金 RH 水模型 熔化 混匀
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X80管线钢中夹杂物在精炼与浇铸过程中的演变规律
8
作者 陈紫璇 钟华军 +1 位作者 姜敏 王新华 《炼钢》 北大核心 2025年第5期79-85,92,共8页
通过工业试验流程取样和夹杂物生成热力学计算,详细分析了X80管线钢精炼与浇铸过程中夹杂物的演变规律,重点讨论了精炼过程钙处理、浇铸时钢水二次氧化及温降对夹杂物的影响。结果表明,LF精炼结束时,夹杂物主要由MgO-Al_(2)O_(3)-CaO和M... 通过工业试验流程取样和夹杂物生成热力学计算,详细分析了X80管线钢精炼与浇铸过程中夹杂物的演变规律,重点讨论了精炼过程钙处理、浇铸时钢水二次氧化及温降对夹杂物的影响。结果表明,LF精炼结束时,夹杂物主要由MgO-Al_(2)O_(3)-CaO和MgO-Al_(2)O_(3)组成,尺寸分布在1~5μm,其中1~2μm的夹杂物占51.5%,2~5μm的夹杂物占46.6%。RH精炼结束后钢中总氧质量分数(T.O)从LF精炼结束时的0.0030%降至0.0013%,N质量分数从0.0058%降至0.0049%;夹杂物数量密度从17.16个/mm^(2)减少至9.62个/mm^(2),去除率达到43.9%;表明RH精炼脱气和夹杂物去除效果显著。钙处理后夹杂物中Al_(2)O_(3)和MgO含量减少,CaS的含量显著增加,夹杂物主要为MgO-Al_(2)O_(3)-CaO和CaS-Al_(2)O_(3)-CaO两类,数量密度增加至37.69个/mm^(2)。连铸中间包内,夹杂物中Al_(2)O_(3)含量增加、CaS含量基本不变、CaO含量降低,主要为CaS-MgO-Al_(2)O_(3)-CaO。夹杂物热力学计算结果表明,钢中Ca质量分数在0.0006%~0.0016%时,夹杂物成分将落在低熔点区域;钢液二次氧化后,夹杂物中Al_(2)O_(3)含量将增加、CaS含量将降低、CaO含量将增加;钢液温降过程中,夹杂物中Al_(2)O_(3)、MgO与CaS含量将增加,CaO含量将减小。工业试验中,由于中间包内钢液二次氧化和温降迭加作用,导致夹杂物中Al_(2)O_(3)含量增加,CaS基本不变、CaO含量降低;热力学计算结果与试验取样分析结果一致。 展开更多
关键词 夹杂物 管线钢 钙处理 二次氧化 温降
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10B21冷镦钢LF精炼过程硼的终点控制分析与优化 被引量：1
9
作者 尹啸 李洋 +3 位作者 丛培起 庞洪轩 郑冰 徐东 《四川冶金》 2025年第1期55-60,共6页
LF精炼终点控硼是10B21钢十分关键的冶炼环节。本文从现场精炼渣角度出发,在较低硼元素收得率背景下,研究精炼渣的含硼特征,并结合热力学和动力学分析硼在LF精炼时的终点控制要素,旨在提高硼的收得率。结果表明,除主要常见矿物相外,LF... LF精炼终点控硼是10B21钢十分关键的冶炼环节。本文从现场精炼渣角度出发,在较低硼元素收得率背景下,研究精炼渣的含硼特征,并结合热力学和动力学分析硼在LF精炼时的终点控制要素,旨在提高硼的收得率。结果表明,除主要常见矿物相外,LF精炼渣中存在少量未完全熔化溶解的硼铁合金。基于硼铁合金溶解热力学和动力学分析,钢液吸氧和精炼渣的氧化性高会间接影响硼的收得率,钢中溶解的硼会以氧化物形式间接损失掉,导致硼元素的收得率偏低。为了缩短硼铁合金在钢液的溶解时间,提高硼元素的扩散系数和减小合金的尺寸是有效途径。经过工业优化试验,硼元素的平均收得率可提高到93%,较优化前增加约10%,吨钢减少约0.02 kg硼铁合金,为企业降本增效。 展开更多
关键词 10B21冷镦钢 LF精炼渣 硼铁合金 优化 收得率
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基于RF-SSA-BP神经网络的LF终点温度预测
10
作者 邹仕宝 张炯明 +2 位作者 尹延斌 甄新刚 吴星星 《冶金能源》 北大核心 2025年第6期67-72,共6页
对钢包精炼炉(以下缩写为LF)终点温度进行精确预测,有助于降低能源消耗,提高冶炼效率。为提高LF终点温度预测的准确性,先使用孤立森林算法检测并剔除数据集中的异常值,再使用随机森林算法分析各影响因素与终点温度的相关性,最后建立基... 对钢包精炼炉(以下缩写为LF)终点温度进行精确预测,有助于降低能源消耗,提高冶炼效率。为提高LF终点温度预测的准确性,先使用孤立森林算法检测并剔除数据集中的异常值,再使用随机森林算法分析各影响因素与终点温度的相关性,最后建立基于麻雀搜索算法优化的BP神经网络模型。基于国内某钢厂LF生产车间实际生产数据对模型进行验证,并与其他模型进行对比。结果表明,文章提出的模型预测的终点温度精度在±5℃内的炉次占比达到了92%,优于其他方法,可以为LF实际生产温度控制提供参考。 展开更多
关键词 钢包精炼炉 终点预测 随机森林 麻雀搜索算法 神经网络
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LF精炼渣成分对Q355钢液脱硫的影响
11
作者 杨海昕 张波 +3 位作者 王举金 刘晓峰 王金淑 张立峰 《钢铁研究学报》 北大核心 2025年第9期1173-1184,共12页
为得到最利于实际生产且脱硫效果良好的精炼渣成分,通过工业试验调整了5炉LF精炼渣,对钢液硫含量变化规律进行研究。为明确精炼渣的脱硫效果,计算了精炼渣的完全熔化温度、黏度、理论脱硫能力以及脱硫指数(Sindex)。精炼渣的脱硫能力与... 为得到最利于实际生产且脱硫效果良好的精炼渣成分,通过工业试验调整了5炉LF精炼渣,对钢液硫含量变化规律进行研究。为明确精炼渣的脱硫效果,计算了精炼渣的完全熔化温度、黏度、理论脱硫能力以及脱硫指数(Sindex)。精炼渣的脱硫能力与CaO含量有关,CaO与Al_(2)O_(3)的质量比对精炼渣的多种性质均有很大的影响。结果表明,硫容量(CS)随着精炼渣CaO与Al_(2)O_(3)质量比的增加而无限上升,Sindex随着精炼渣CaO与Al_(2)O_(3)质量比增加呈现先上升后下降的趋势。当CaO/Al_(2)O_(3)(C/A)为1.8~2.0时,Sindex达到最大值,表明此时脱硫效果最好。精炼渣的完全熔化温度低于1600℃时,黏度处于最低值,表明此时精炼渣的流动性较好。综合考虑精炼渣的脱硫能力、完全熔化温度、黏度,当精炼渣中CaO的质量分数在55%~58%内、C/A为1.8~2.0、MgO质量分数不高于6%、SiO_(2)质量分数(8%)较低时,精炼渣对脱硫有利。 展开更多
关键词 炉外精炼 精炼渣 黏度 脱硫 硫容量 脱硫指数
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LF加废钢降铁耗工艺研究与实践
12
作者 万金同 刘钊 +2 位作者 程绘兵 熊必勇 肖波 《炼钢》 北大核心 2025年第6期35-43,共9页
研究了在长流程炼钢工艺中通过LF精炼工序加入废钢降低铁水单耗的技术路径及其对炼钢工艺的影响。结果表明:废钢加入量增至150 kg/t,铁水单耗可降低10%~15%,吨钢CO_(2)排放量降低11.0%。废钢加入也带来了一系列挑战:废钢每增加50 kg/t,... 研究了在长流程炼钢工艺中通过LF精炼工序加入废钢降低铁水单耗的技术路径及其对炼钢工艺的影响。结果表明:废钢加入量增至150 kg/t,铁水单耗可降低10%~15%,吨钢CO_(2)排放量降低11.0%。废钢加入也带来了一系列挑战:废钢每增加50 kg/t,钢水氮质量分数增加(3~5)×10^(-6),总氧和氢含量也同步上升,钢材中夹杂物数量及夹杂物的评级升高,电耗、电极及钢包耐材消耗显著增加。通过废钢熔化的热力学与动力学研究,建立LF精炼废钢质量标准,提出了预热至500~1 000℃的加入方式,结合提高升温效率、控制废钢粒度及强化氩气搅拌,缩短了废钢熔化时间并降低了成分波动,取得了较好的经济效益和社会效益。钙处理与软吹工艺协同改善了夹杂物形态和分布,提升了钢水洁净度,确保了钢材机械性能不受影响。 展开更多
关键词 废钢加入量 LF精炼炉 铁水消耗 碳排放 废钢熔化 夹杂物
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提高钢包自动开浇率的理论分析与实践
13
作者 周禹 巨银军 +2 位作者 张天舒 王嵘坤 李万明 《中国冶金》 北大核心 2025年第3期86-93,共8页
在钢水浇注时,如果钢包不能实现自动开浇时需进行烧氧操作,这可能导致大量氧化物进入连铸中间包,造成钢液的二次氧化。因此,提高钢包自动开浇率对提高钢水洁净度有重要意义。研究了引流砂烧结层面积和厚度、引流砂的种类、钢液温度、大... 在钢水浇注时,如果钢包不能实现自动开浇时需进行烧氧操作,这可能导致大量氧化物进入连铸中间包,造成钢液的二次氧化。因此,提高钢包自动开浇率对提高钢水洁净度有重要意义。研究了引流砂烧结层面积和厚度、引流砂的种类、钢液温度、大罐盛钢时间等参数对钢包自动开浇率的影响规律,对烧结层面积和厚度影响自动开浇率的机理进行了理论分析。研究表明,引流砂烧结层半径每增加1%,其受到的应力增加1.2%,从而使烧结层更容易破裂,钢包自动开浇率更高。在钢液温度小于1630℃且盛钢时间小于180 min时,使用铬质引流砂钢包自动开浇率更高;在钢液温度大于1650℃且盛钢时间大于180 min时,使用锆质引流砂钢包自动开浇率更高。影响自动开浇率的主要因素顺序为,烧结层的面积>钢液温度及盛钢时间>引流砂种类。当采取扩大引流砂烧结面积并根据不同钢种选择锆质或铬质引流砂的改进措施后,钢包自动开浇率可提升至99.7%。研究结果对完善钢包自动开浇方法、提高钢铁企业的生产效率和产品质量具有重要意义,对提高管线钢、轴承钢等高合金、高洁净度、超长冶炼时间钢种的钢包自动开浇率也具有借鉴意义。 展开更多
关键词 钢包自动开浇率 引流砂 烧结层 盛钢时间 钢液温度
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120t钢包底吹在线智能调控系统开发与应用
14
作者 董晓雪 韩啸 +3 位作者 乔西亚 李晶 于学渊 赵阳 《炼钢》 北大核心 2025年第2期47-52,共6页
钢包底吹是炼钢生产中重要的精炼手段,对提高钢液质量发挥着积极作用。为了保证底吹效果的一致性,结合现场操作人员的实际经验,设计开发了一套基于热成像测温技术与多参数底吹流量调控模型相结合的钢包底吹在线智能调控系统。基于多参... 钢包底吹是炼钢生产中重要的精炼手段,对提高钢液质量发挥着积极作用。为了保证底吹效果的一致性,结合现场操作人员的实际经验,设计开发了一套基于热成像测温技术与多参数底吹流量调控模型相结合的钢包底吹在线智能调控系统。基于多参数钢包底吹流量模型可以较为准确地确定当下底吹流量,强吹阶段时模型计算值比实际值略低20~100 L/min,仍能满足现场底吹需求;采用在线热成像监测模型对钢包钢液搅拌情况进行监控分析可以实现钢包底吹的实时监测,并计算钢液裸露面积占所测区域面积比值,面积比值P_(s)分别为0、15%~20%、大于60%时,可以保证停吹、弱吹、强吹效果;采用多参数钢包底吹流量预测调控模型并结合在线热成像监测模型计算求出的钢液裸漏面积比值,系统实现了现场钢包底吹流量的精准综合调控。系统投用后,钢包出站温度波动较为均匀,低于1550℃的炉次占比从69%减少到27.5%;钢坯中的夹杂物数量大幅减少,约为投用前的80%,且浸入式水口结瘤减少,底吹效果明显提高,同时协助现场高效地完成了钢包底吹搅拌工作,降低了人员劳动强度。 展开更多
关键词 钢包 底吹搅拌 热成像 底吹流量 智能调控
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基于IHAOAVOA-ELM的LF终点温度控制模型
15
作者 肖卓越 柴琳 刘雅迪 《冶金能源》 北大核心 2025年第6期73-80,共8页
LF精炼炉的终点温度对铸造产品质量影响较大,保证其终点温度的准确至关重要。针对LF终点温度控制问题,提出了基于IHAOAVOA-ELM的LF炉终点温度控制模型。首先根据AO算法强大的探索能力和AVOA算法优秀的开发能力,结合佳点集和FDB策略建立... LF精炼炉的终点温度对铸造产品质量影响较大,保证其终点温度的准确至关重要。针对LF终点温度控制问题,提出了基于IHAOAVOA-ELM的LF炉终点温度控制模型。首先根据AO算法强大的探索能力和AVOA算法优秀的开发能力,结合佳点集和FDB策略建立了混合改进天鹰—非洲秃鹫算法优化极限学习机预测模型(IHAOAVOA-ELM);然后在预测模型的基础上使用IHAOAVOA算法对影响终点温度的主控变量进行参数优化,通过寻找最优解确定当前炉次达到目标温度需要的主控变量值,从而实现对终点温度的控制。实际算例结果表明,IHAOAVOA-ELM预测模型在七个对比模型中预测精度最高,预测结果更加稳定,预测误差在±10℃的炉次比例为95.21%;10组测试炉次的控制偏差也在合理范围内,达到了控制预期,为LF精炼带来具有实际意义的帮助。 展开更多
关键词 LF炉 佳点集 FDB策略 混合改进天鹰—非洲秃鹫算法 终点温度控制
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高硅控铝钢中铝含量与夹杂物成分控制
16
作者 翟万里 张洪才 +1 位作者 肖梦旋 许正周 《特殊钢》 2025年第2期67-71,共5页
通过工业试验研究了高硅控铝钢中Al含量、非金属夹杂物化学成分控制工艺,结果表明,采用碱度在1.5以下的低碱度渣系可将钢中w[Al]控制在0.004%以内,采用碱度2.5~3.5的高碱度渣系钢液w[Al]>0.006%。渣中Al_(2)O_(3)含量降低有利于抑制... 通过工业试验研究了高硅控铝钢中Al含量、非金属夹杂物化学成分控制工艺,结果表明,采用碱度在1.5以下的低碱度渣系可将钢中w[Al]控制在0.004%以内,采用碱度2.5~3.5的高碱度渣系钢液w[Al]>0.006%。渣中Al_(2)O_(3)含量降低有利于抑制冶炼过程钢液增Al量。低碱度渣系钢中氧化物夹杂物成分为SiO_(2)-MnO-Al_(2)O_(3)-MgO-CaO系,达到夹杂物塑性化的控制目的。高碱度渣系钢中氧化物夹杂成分为Al_(2)O_(3)含量较高的Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-MgO-CaO系,夹杂物塑性变形能力不足。虽然低碱度渣系在LF精炼过程脱氧能力不足,但经过RH真空处理后,仍然能得到w[O]<0.0012%、夹杂物尺寸细小的高洁净度钢。 展开更多
关键词 炉渣碱度 AL含量 夹杂物成分 塑性夹杂
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基于改进YOLOv8n的VD精炼非真空过程吹氩等级检测
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作者 孙大元 史利民 +3 位作者 朱晓风 孔令种 臧喜民 杨杰 《钢铁》 北大核心 2025年第8期94-103,共10页
为了提高VD(vaccum degassing)精炼非真空过程中对吹氩等级检测的识别速度和准确性,提出1种改进YOLOv8n模型的VD精炼非真空过程中吹氩等级检测模型。首先,基于YOLOv8n模型,在主干网络层中引入坐标注意力机制(coordinate attention,CA),... 为了提高VD(vaccum degassing)精炼非真空过程中对吹氩等级检测的识别速度和准确性,提出1种改进YOLOv8n模型的VD精炼非真空过程中吹氩等级检测模型。首先,基于YOLOv8n模型,在主干网络层中引入坐标注意力机制(coordinate attention,CA),利用坐标注意力机制的特点使基础模型在识别精确度方面有所提升;进一步利用快速网络(FasterNet)内部的设计模式,使用其网络模型内部的FasterBlock模块替换基础模型主干网络和颈部网络中特征提取模块C2f内部的Bottleneck处理模块,以期增加原基础模型的训练速度和识别速度;其次,由于目前没有钢包精炼吹氩等级识别的相关训练权重,通过借助标注工具和视频转换工具将收集到的钢厂钢包精炼图像集进行标注与划分;然后,根据不同的训练权重结果开展不同改进模型和基础模型的对比试验和消融试验。试验结果表明,改进后YOLO8n模型识别精确度(precision)提高了11个百分点,平均精度均值(PmA)提升了6个百分点,每秒图像处理速度(FPS)提高了6.4帧/s,这说明改进后的模型在识别精确度和检测速度上均有显著提升。最后,将改进模型在VD精炼初期-破渣期-喂线期的图像集上进行大量识别检测试验,结果证明,改进后模型能够满足VD生产过程中的实时吹氩等级检测,这为VD精炼过程中非真空情况下规范化的流量控制提供了有效的智能化检测模型。 展开更多
关键词 YOLOv8n VD精炼 坐标注意力机制 FasterNet 底吹 吹氩等级 识别检测
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钢包炉吹氩与夹杂物去除 被引量：40
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作者 王立涛 薛正良 +1 位作者 张乔英 李正邦 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期34-38,55,共6页
为了掌握钢包炉的冶金功能和去除夹杂物的规律,分析了钢包炉的精炼功能和精炼过程中钢液的流动行为及其对夹杂物去除的影响。探讨了钢包炉吹氩时夹杂物颗粒的去除效率与搅拌功、均匀混合时间、氩气泡直径、夹杂物直径、透气砖数目、吹... 为了掌握钢包炉的冶金功能和去除夹杂物的规律,分析了钢包炉的精炼功能和精炼过程中钢液的流动行为及其对夹杂物去除的影响。探讨了钢包炉吹氩时夹杂物颗粒的去除效率与搅拌功、均匀混合时间、氩气泡直径、夹杂物直径、透气砖数目、吹氩流量及吹氩时间之间的关系,提出了合理的钢包炉底吹氩制度,以满足钢液精炼的要求。 展开更多
关键词 钢包炉 精炼 吹氩 气泡 夹杂物
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LF埋弧渣技术的开发及其应用 被引量：19
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作者 牛四通 张鉴 +7 位作者 成国光 佟福生 杨德华 王剑志 梅洪生 杨建川 黎绪炳 李昌友 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 1997年第3期21-24,共4页
通过对多种精炼渣系发泡性能的实验室研究，确定了ＬＦ埋弧精炼的基础渣组成；根据炉渣结构的共存理论所建立的数学模型，计算出了具有良好发泡性能的精炼渣粘度、界面张力和密度的范围；研制出了发泡剂专利产品；在ＬＦ上进行了几百炉... 通过对多种精炼渣系发泡性能的实验室研究，确定了ＬＦ埋弧精炼的基础渣组成；根据炉渣结构的共存理论所建立的数学模型，计算出了具有良好发泡性能的精炼渣粘度、界面张力和密度的范围；研制出了发泡剂专利产品；在ＬＦ上进行了几百炉次埋弧精炼工业试验，取得了良好的技术经济指标。 展开更多
关键词 钢包 埋弧渣 发泡剂 物理性质 共存理论 精炼
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LF精炼过程中硫分配比和脱硫动力学方程研究 被引量：14
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作者 吴铿 梁志刚 +1 位作者 张二华 李洪民 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第10期1069-1072,共4页
通过 ＬＦ精炼脱硫工业实验，确定了在不同条件下熔渣和钢水中的实际硫分配比．在二元碱度较高时，大部分实验数据与经验公式计算值相差近 ２－４倍 此外，用反应平衡计算的值要比实验数据大许多.在本实验条件下，脱硫速率和时间之间有... 通过 ＬＦ精炼脱硫工业实验，确定了在不同条件下熔渣和钢水中的实际硫分配比．在二元碱度较高时，大部分实验数据与经验公式计算值相差近 ２－４倍 此外，用反应平衡计算的值要比实验数据大许多.在本实验条件下，脱硫速率和时间之间有较好的线性关系，脱硫传质系数为 ２．６７×１０－３ｃｍ／ｍｉｎ．该结果为ＬＦ炉生产中脱硫提供了必要的依据. 展开更多
关键词 LF精炼过程 脱硫 硫分配比 动力学模型 工业实验 炼钢
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