氧气炼钢领域的里程碑和挑战

回顾了氧气炼钢工艺的发展历程和10个里程碑事件,描述了自热式转炉、吹氧强度达5m3/(t·min)的高速转炉以及采用添加煤、二次燃烧和废钢比可达50%的他热式转炉,给出了相应的操作结果。介绍了一种基于铁水和铬矿的新工艺路线,304钢的生产成本可节省100美元/t以上。归纳了电弧炉和氧气转炉的结合并比较了二者的脱碳速度,介绍了优化电弧炉用氧的精炼烧嘴。展望了全球氧气炼钢的灵活性和发展前景。

氧气炼钢中熔剂溶解动力学

开发用于预测熔剂溶解速率的数学模型，例如石灰和白云石的溶解过程作为顶吹氧气炼钢工艺中全部动力学模型的分模型。溶解速率计算包括无量纲分析技术以及在吹炼过程中由于脱碳反应产生的气体变化。预测熔剂溶解过程和产生的炉渣数量与炉渣中饱和的CaO和MgO、CO气体流速以及吹炼全过程中的炉渣物理性能呈函数关系。模型给出的结果与Cieutti等人的现场研究相一致，也研究了固体颗粒尺寸的变化和添加熔剂速率对熔剂溶解的影响。研究结果表明：如果增加熔剂添加速率或者减少熔剂颗粒的尺寸，可加速氧气炼钢工艺过程中熔剂的溶解数量。

分析氧气炼钢中液滴的产生

通过喷吹准数（Ns）可以描述氧气吹炼过程中液滴产生的特征，其是更好了解气氧气炼钢动力学基础至关重要的一个参数。采用由Holappa和Jalkanen研究的工业数据，开发了一个数学模型以考虑表面张力对喷吹准数的影响。模型预测液滴形成与钢水中的碳、硫和氧含量以及熔池内的温度场和喷枪高度存在函数关系。本研究包括在整个过程中氧气浓度变化的影响灵敏度分析调查，结果发现：液滴产生的速率随射流对熔池金属动量的增加而增加，而且随着对液体金属表面张力的减少而增加。模型也提出：与其它吹炼参数作用相比，熔池中氧含量和硫含量的变化对液滴产生的影响相对较小，然而，在低碳钢（〈0．05％C）情况中，由于吹炼终点的表面张力较低，喷次准数增加了50％以上。

氧气炼钢综合模型第一部分：模型的开发和验证

氧气炼钢综合模型包括废钢熔化动力学、熔剂溶解、炉渣化学组成、系统的温度场、金属液滴在乳相中的形成和停留，并且开发了在不同反应区内脱碳反应的动力学。本文讨论了在工业生产实践的模型开发和应用，模型结果与来自Cicutti等人的工厂数据相一致，模型说明45％的碳经乳化金属液滴去除，剩余部分在整个吹炼过程中经冲击区去除。结果发现，液滴的停留时间以及经乳化液滴的脱碳反应与液滴的膨胀行为呈强函数关系。该模型第一次尝试在公开文献中报道预测冲击区的脱碳动力学，将其与乳化液中的脱碳动力学分离开来。

顶吹氧气炼钢中的界面区域

1前言 化学反应的全程反应速率对于高效炼钢是很关键的。一般来说，氧气炼钢过程中发生的是多相反应，其中最重要的化学反应见表1。根据Levenspiel的理论，多相反应的必要条件是：（Ⅰ）反应物必须互相接触；（Ⅱ）物质的迁移速率和化学反应速率决定着反应过程进行的快慢。

氧气炼钢法的未来方向

让氧气和铁水紧密接触，同时还要在乳化物中形成一个大界面，这是氧气炼钢目前的局限性所在。

氧气炼钢中氮的来源及控制

一、前言长期以来控制钢中的含氮量是炼钢工作者的一项重要任务。时于低氮的新钢种,由于要求更严格,所以现在已加强了氮含量的控制。例如一种经连续退火炉退火的冷轧板要求含氮量为25～40ppm,又如一种用来轧制线材的超低碳钢的含氮量在50ppm以下。为了有效地控制这些钢种的氮含量,则要求对氮的来源有所了解,围绕营这个问题已展开了许多研究。当前炼钢生产方面的改进和新采用的下铸工艺都是从这个要求考虑的。

基于膜算法进化极限学习机的氧气转炉炼钢终点预报模型

氧气转炉炼钢的控制目标是终点温度和碳含量,但由于不能对其进行在线连续测量,直接影响了出钢的质量.针对该问题,提出一种基于膜算法进化极限学习机(ELM)的抗干扰终点预报模型.利用进化膜算法的全局寻优能力调整ELM网络参数,不仅避免了ELM网络受异常点影响出现过拟合现象,还可以寻找最优复杂度的ELM模型.将找到的ELM模型应用到转炉炼钢领域并建立终点碳含量和温度的预报模型.在仿真实验中,分别使用含有高斯噪声的标准sin C函数和氧气转炉炼钢实际生产数据进行仿真,结果表明所提模型在含噪声的数据中具有较好的预报精度和鲁棒性.

中国氧气转炉炼钢技术的进步

近10年,中国钢铁工业迅速发展,令世人瞩目,其中转炉炼钢技术的进步发挥了重要作用。首先,溅渣护炉技术在中国钢铁企业广泛采用:无论大、中、小型转炉,还是采用特殊铁水(如采用含V、Ti或中磷铁水)冶炼的转炉,采用该项技术都得到明显的冶金效果。目前,不少转炉厂的平均炉龄接近10000炉,最高炉龄超过30000炉。在此基础上,国内自主开发了长寿复吹转炉冶炼工艺,利用溅渣技术在底吹喷嘴端部形成透气蘑菇头,保护底吹喷嘴,并逐渐摸索总结出一套完整的护炉工艺,防止炉底上涨,保持底吹喷嘴通畅。采用该项技术,使底吹喷嘴的一次寿命与转炉炉龄同步(最高超过30000炉),实现全炉役复吹。采用长寿复吹工艺,碳氧积波动在0.0023%～0.0030%,渣中TFe降低4%～6%,钢中氧降低(100～250)×10-6。

氧气转炉用石灰石代替石灰造渣炼钢节能减排技术

130多年前,英国人托马斯发明了碱性转炉炼钢法,自此,世界上炼钢一直使用石灰作为碱性造渣剂。当初为什么使用石灰而不使用石灰石?北京科技大学从建立生态化工业的角度,经过多年的研究,发现在"煅烧石灰—氧气转炉炼钢"这条工业链上,存在着大量的资源能源浪费,为解决这一问题,提出了"一种在氧气转炉中用石灰石代替石灰造渣炼钢"的新方法,一改多年来在石灰窑中煅烧石灰,然后把石灰送往炼钢转炉作造渣剂的生产模式,而把石灰石直接加入炼钢转炉,在炉内烧成石灰做造渣剂,把复杂的生产过程简单化,消除了"煅烧石灰—氧气转炉炼钢"过程间的资源能源浪费。

浅谈顶吹氧气转炉炼钢湿法除尘的脱硫功能

立足鞍钢生产实际 ,肯定了氧气转炉炼钢湿法除尘的降温功能与作用、除尘功能与作用 ,揭示了氧气转炉炼钢湿法除尘装置在碱性洗涤溶液 (p H=12 .0～ 13.5 )作用下的潜在脱硫功能与作用 (脱硫率99.5 6 % ) ,为“分体组合”选型湿法“降温除尘脱硫”设备处理高温含硫气体提供了科学依据。

我国氧气转炉炼钢的开发与发展

1 氧气转炉炼钢的开发 早在1856年,亨利·贝氏麦(Henry Bessemer)发明贝氏麦转炉炼钢法时,就曾倡议过用氧气取代空气在转炉内炼钢,以消除贝氏麦转炉法的缺点之一,即钢中具有较高的氮、磷含量,因当时尚不具备廉价的工业用氧(当时氧气生产成本约为300美元/t),限制了氧在炼钢生产中的应用。 到20世纪30年代末叶,在德国,林德—弗朗克(Linde-Frankl)的低压、大量制氧出现后。

氧气转炉炼钢用石灰石代替石灰节能减排初探

随着经济建设的迅猛发展,我国的环境质量遭受了前所未有的破坏,甚至威胁到了人们的身心健康,导致人民的幸福指数大幅度降低。本文主要研究分析氧气转炉炼钢用石灰石代替石灰节能减排,当前只是初探阶段,希望对我国的大气污染治理有所帮助。