基于副枪测量的直接出钢技术研究与应用

在介绍副枪系统组成的基础上,以炼钢静态模型为手段,结合大量转炉生产数据分析,研究了副枪测量参数与钢水成分和温度的关系,得出了直接出钢的边界条件。TSC磷含量随TSC温度的增加呈线性增加,合适的TSC温度为1 600~1 620℃。随着TSC碳含量的增加,TSC磷含量增加,合适的TSC碳含量为0.30%~0.40%。随终点氧含量的增加,终点磷含量降低,终点氧含量的最佳控制范围为(400~500)×10^(-6)。生产实践表明,基于副枪测量的直接出钢技术可以缩短冶炼周期1.2 min,平均终点氧含量达到443×10^(-6),可以满足转炉冶炼要求,为提高转炉冶炼效率、降低工序能耗提供了可靠途径。

HRB400钢降低转炉出钢温度的生产实践

为解决出钢温度过高引发的钢中氧含量增加、合金收得率降低、炉衬砖侵蚀加剧并最终影响产品质量等系列问题,通过建立转炉热力学平衡静态计算参考模型、减少非工作时间缩短转炉的冶炼周期、增加炉后合金烘烤、提高钢包使用寿命、减少在线钢包使用个数等措施,实现了HRB400出钢温度的稳步下降,取得了显著的降本效果和经济效益。

基于规划算法的出钢合金化模型

针对转炉出钢合金化过程中合金成本高、合金化后成分控制不精确、精炼炉合金补加量大等问题,以中天钢铁集团有限公司第三炼钢厂转炉合金化工艺为研究对象,基于转炉历史冶炼数据进行物料平衡和热平衡计算,建立理论出钢量计算模型;分析历史合金加料数据及配料结构,整合合金化数据库,结合规划算法建立出钢合金化模型;基于实际生产数据,对比模型加料与人工加料不同模式下的合金化命中率及综合经济效益指标,修正合金化模型,优化合金配料结构;以20CrMnTiCQ钢为试验钢种进行工业试验,验证本文模型的应用效果。结果表明:相比人工加料,本文模型的合金加入量更少,合金化成分命中率为100%,且成分控制的精确性及稳定性更高,精炼炉补加合金压力更小,平均合金补加量降低9.3%,吨钢平均降本20.1元。

转炉智能出钢系统的研究和应用

鉴于传统手动出钢控制稳定性差、工作环境恶劣易引发安全事故的弊端,开发了转炉自动出钢控制系统。通过钢包车定位控制系统、转炉倾角测量控制系统、炉口视觉检测系统、下渣检测系统、钢包称重系统、智能出钢控制系统共6大子系统,实现出钢过程的智能控制。系统现场应用测试表明:系统使用率>98%,自动出钢成功率>92%,有效减少渣层厚度10 mm。转炉智能出钢系统的投用,改变传统的出钢模式,减轻劳动强度,提升出钢的钢水质量和出钢操作的安全性,推进智能制造在钢铁行业的应用。

基于光流法的自动出钢模型

自动出钢系统相较手动出钢具有明显的优势,该项技术正在逐步取代传统的操作人员手动出钢模式,而目前使用较多的自动出钢系统有的对外部数据过于依赖,有的大量使用经验数据导致时效性差、容错率低。而通过光流法得到的自动出钢模型准确性高、时效性好、抗干扰能力强,并且摆脱了外部数据的束缚,具有更广阔的应用空间。此法是在出钢区域安置一台高清摄像头,通过光流法对采集到的图像序列中的两帧进行处理计算,得到光流分布图,判断出钢位置,将此算法应用到整个图像序列中,即可得到连续的出钢位置,进而控制出钢车做出相应移动,达到自动出钢的目的。

130t复吹转炉高拉碳低磷出钢的冶炼工艺分析

文章旨在分析130t复吹转炉在高拉碳低磷出钢方面的冶炼工艺。通过对冶炼过程的详细描述,探讨复吹转炉的工艺特点、原理、操作步骤及其影响因素。文章将重点分析氧气供给、炉渣组成、温度控制、脱磷机理及高拉碳的实现途径,旨在为提高钢铁生产效率和质量提供理论依据和技术支持。文章研究结果提出5段枪位改进方案,采取50s加料降枪、30s加料提枪等方法,成功改善了钢冶炼工艺。改进工艺中拉碳达标率为93.22%,具有脱氧剂控量,降低生产喷溅等技术优势。

双进双出钢球磨检测CO浓度解决爆燃问题的策略研究

针对双进双出钢球磨煤机的爆燃问题,研究了利用CO在线检测装置进行预警和控制的策略。为验证CO在线检测装置的效果,文章设计了试验,考察了不同工况下CO浓度与爆燃关系,结果表明CO在线检测可有效预测爆燃风险。最后,分析了CO在线检测装置的优势和局限性,提出在解决磨煤机爆燃问题时的应用策略,包括合理设置报警值、定期维护、综合监测等,以提高装置的使用效果。

260 t转炉沸腾出钢渣洗脱磷工艺实践研究

分析了影响260 t转炉沸腾出钢脱磷效果的工艺参数及其影响规律,得出结论:随着钢水氧含量、白灰加入量的增加,钢水脱磷率不断提高,但白灰加入量达到1000 kg后,脱磷率维持最大值不再明显变化;吹氩50 s之后脱磷率提高,并在180 s达到最大值,之后脱磷率不再提高。采用沸腾出钢渣洗脱磷工艺后,钢水平均脱磷率由9.4%提高到16.7%,磷含量超标的质量事故平均降低0.3罐/月,未出现该工艺造成钢水温度低的相关事故。

顶底复吹转炉出钢面炉衬维护技术的试验研究

为控制转炉合理炉型和提高出钢面炉衬使用寿命,分别研究了终渣碱度、渣中w(MgO)以及渣中w(FeO)对终渣熔点的影响。通过对固渣护炉炉次终渣成分的调整和固渣护炉过程操作的优化,有效提高固渣护炉后转炉出钢面炉衬的使用寿命,降低护炉耐材成本。实践表明:转炉终点w(C)控制在0.08%~0.12%,终渣碱度控制在3.0~3.5,渣中w(MgO)控制在6%~8%,渣中w(FeO)控制在10%~15%,转炉固渣护炉炉次出钢面炉衬耐侵蚀性达到最佳,转炉出钢面炉衬每月维护频次均值由28次下降至16次,吨钢耐材用量降低20.27%,综合效益显著。

典型转炉出钢挡渣技术发展现状

控制转炉出钢过程中的下渣量一直是冶金领域的研究重点。本文主要介绍了转炉出钢挡渣技术的发展,并重点分析了三种典型的挡渣技术,即滑板挡渣法、气动挡渣法以及挡渣棒挡渣法的工艺特点和应用效果。滑板挡渣技术利用上滑板与下滑板之间的流钢孔错位,从而达到控渣出钢的目的,具有滑板开闭迅速、不受出钢口寿命和炉渣粘度的影响、与下渣检测技术配合可以实现转炉一键式自动出钢的特点,该技术挡渣成功率可以达到99%以上,炉下钢包渣厚可以稳定控制在50 mm以下,效果最佳;气动挡渣技术可以通过插入出钢口的喷嘴喷出高压氮气射流,从而将炉渣挡回转炉内,该技术是无形挡渣技术的一种,具有运行成本低、效果佳的优点,但是其设备故障率偏高,同时会降低出钢口的使用寿命,故在国内未得到普及推广;挡渣棒挡渣主要采用导向杆导入出钢口方式,确保挡渣塞能够准确到达出钢口位置,从而达到挡渣的目的,该技术具有操作简单、设备投资低、效果较好等优点,在国内应用最为广泛。

双进双出钢球磨煤机直吹式制粉系统静态调整研究

某电厂两台660 MW等级的高效超超临界参数燃煤汽轮发电机组,燃烧贫煤,配双进双出钢球磨煤机六台,通过对磨煤机设置启动停止保护条件,进行一次风管内风量均匀性测定与调平、最佳钢球加装量计算及加装、回转式分离器转速核对等静态调整及试验,使其具备投用条件。给出了运行工况下磨煤机一次风量、出口风粉混合物温度及速度、分离器转速等参数的调整区间以及磨煤机的运行组合方式,可以结合生产需要投入相应的运行方式。最后总结了磨煤机启动与停运步骤、运行监视与调整内容。

利用非数值型特征的转炉出钢合金化硅铁加入量预测模型开发

利用100 t转炉出钢合金化数据,通过数据预处理和采用皮尔逊相关系数(Pearson correlation coefficient)进行特征选择,用非数值型变量—钢种作为其中的一个特征变量,采用SVR(Support Vector Regression,支持向量机回归)算法,建立出钢合金化硅铁加入量模型。引入钢种作为特征变量后建立的转炉出钢合金化硅铁加入量SVR模型,误差在±40 kg、±30 kg、±20 kg的范围下,预测的命中率分别为94.84%、87.58%、75.77%,而无钢种这一特征变量的SVR模型在相同的误差下的命中率分别为88.4%、80.61%、65.85%,表明采用钢种作为特征变量,提高了硅铁加入量预测模型准确度,对于实际出钢合金化具有更好的参考价值。

120 t转炉出钢制度的优化研究

以120 t转炉为研究对象,对转炉出钢制度进行了优化,使用Gambit、Fluent软件,并结合人工计算,研究了出钢时间、优化了出钢制度。对直径160 mm出钢口出钢操作制度优化后,出钢时间约为269.4 s,较传统出钢制度降低60 s左右。同时通过计算发现,120 t转炉出钢角度不会超过102°。大幅提高转炉出钢效率,降低钢水温降,改善转炉高温出钢的问题,避免造成能源浪费。

基于三种出钢模式的自动出钢系统研究

转炉自动炼钢的关键和前提是实现自动出钢,而自动出钢的关键在于转炉倾动角度与钢包车位置之间的配合,单一模式的自动出钢系统具有局限性,现根据可用信号条件提出三种出钢模式,根据转炉倾动角度,结合二级数据、炉内钢水量、炉衬侵蚀情况、炉口侵蚀情况、出钢口静压力、钢包车重量等信息,利用对应的出钢模式可以得到出钢位置,从而控制钢包车移动,以达到自动出钢的目的。同时,自动出钢系统可实时监控转炉倾角、钢包车位置等信息,必要时也可进行人工干预,确保自动出钢系统在条件不完全具备时也能平稳运行,从而保证生产安全及产品质量,提高经济效益。

转炉自动出钢技术的开发与应用

随着时代的飞速发展,传统的工业正在朝着更加先进的智能化方向前进。为此,广西钢铁1#转炉的自动出钢技术也在迅速推广,它旨在实现对冶金过程的智能分析、自动控制,从而更好地满足客户的需求。该技术的设计思路涵盖了安全控制逻辑的构建、出钢模式的优化、以及各种设备的自动控制等多个方面。广西的钢铁转炉自动化技术已被广泛应用于实际生产中,其中,投入率高达100%,而且自动化出钢的成功率超过92%,这不仅极大地减轻了工人的负担,也极大地提高了整个生产流程的稳定性。

基于国产化平台的炼钢工序集控研究

针对世界上工序最多、品种最全的单体炼钢厂智慧制造提升炼钢能力的需求,通过一系列专有技术的实施,实现了所有工序的远程集控。采用当前国际先进、成熟、可靠的技术,建设高可用性、高实时性、稳定的集控中心,实现远程炼钢。该集控工序主要包括基础自动化、智能工厂平台、视频监控设备的设计、集成、安装,以及一键炼钢、自动出钢和工业机器人的建设。

湘钢120 t转炉终渣黏度控制实践

在低FeO、低温出钢条件下,湘钢120 t转炉终渣化不透,针对此情况,通过对当前条件下终渣MgO饱和溶解度进行计算,尝试降低渣中MgO含量,采取减少物料加入量、适当提高出钢温度、调整加料方式和氧枪枪位等控制措施,不仅促进钢渣分离,降低了钢铁料消耗,而且使磷内控合格率有所提升,达到了提升溅渣护炉效果、稳定炉况的目的。

硅脱氧钢钢包下渣回磷分析及实践

福建省泉州闽光钢铁有限责任公司在生产硅脱氧钢时,遇到了钢包内回磷的问题。公司深入分析了发生该种情况的原因,据此提出了一系列优化措施,成功地将转炉出钢碳含量提高到0.071%,出钢温度降低到1657℃,炉渣氧化亚铁含量降低到17.6%,钢包顶渣厚度减少到108mm。有效降低了未挡渣出钢时的钢包回磷量,平均回磷量从降至0.008%,最大回磷量降低到0.015%,同时月均回炉数减少到4.3炉。这一成果不仅显著提高了产品质量,也降低了生产成本,为企业带来了显著的经济效益。

冷轧钢带炼钢过程低成本合金替代生产实践

转炉出钢过程对钢水脱氧的同时还要进行合金化,使钢水中元素达到工艺要求范围,这是一个关键的环节。生产冷轧钢种SPCC,原脱氧合金化工艺是在出钢过程中固定加人中碳锰铁合金、高铝铁、环保精炼剂,在LF精炼炉根据过程钢样化验结果调整成分。为降低合金化成本,决定使用价格相对较低的高碳锰铁合金代替中碳锰铁合金,本文就其可行性进行了研究。

提高石油管用钢钢包自动开浇率的研究与实践

为了提高石油管用钢钢包自动开浇率,降低烧氧引流、裸浇等异常操作对钢水洁净度的影响,进而提高管坯质量,深入分析了钢包状况、热修操作、电炉出钢口使用次数及形状、电炉出钢操作、冶炼材质及引流砂理化性能等对钢包自动开浇率的影响,并从调整钢包出钢位置、优化出钢口形状、提高座砖抗侵蚀性能、规范热修操作及优化引流砂理化指标等方面,提出改善钢包自动开浇率的措施。采取相应措施后,钢包自动开浇率从原来的90.4%提高至99%以上。