钢铁冶金过程铁前工序绿色智能制造的进展与展望

“碳达峰”“碳中和”等一系列概念提出,推动钢铁行业绿色智能制造升级。钢铁冶金生产过程中,铁前前端工序需要消耗大量能源,加快研究钢铁冶金过程铁前工序绿色智能制造,符合可持续发展战略要求。文章研究了钢铁冶金过程铁前工序绿色智能制造的进展与展望,在掌握铁前工序与低碳冶金技术概念的基础上,从运行状态智能感知、运行参数智能控制、运行性能智能优化、钢铁冶金过程智能协同管控几个方面出发,分析了钢铁冶金过程铁前工序绿色智能制造技术要点,同时,强调了钢铁冶金过程铁前工序绿色智能制造发展前景与方向,有助于提升整个铁前全流程性能,且优化控制钢铁冶金过程铁前工序过程。

数值模拟技术在我国钢铁工业中的应用

综述了近年来数值模拟技术在我国钢铁工业中的应用现状,着重分析了商业有限元分析软件的特点及其在解决钢铁冶金和加工领域中的问题时所具有的优势,并结合通钢RH数模从前处理、建立模拟文件、求解以及结果分析等方面介绍在优化精炼工艺方面应用情况。

炼钢厂系统的运行原则与调控策略

炼钢厂系统是钢铁制造过程系统的一个重要子系统,其制造过程的复杂性、过程控制的艰巨性是钢铁制造过程多维物质流管制最集中的体现. 炼钢区段的优化与控制是钢铁制造过程系统运行控制的关键. 在总结以往炼钢厂物质流管制研究工作的基础上,从理性角度对炼钢厂系统的运行与控制进行探索,归纳出炼钢厂系统运行优化的逻辑与实现关系,并对转炉炼钢厂系统调控策略进行补充,阐述了炼钢系厂统运行优化的层次与指导策略.

典型流程区段炼铁炼钢界面的比较优势研究

运用系统科学还原论和整体论的研究方法，从时间、温度、流量、生产组织、铁水预处理效果、能耗、环境污染等方面分析了六种典型流程区段炼铁炼钢界面技术特点．可以看出六种不同流程区段炼铁炼钢界面各自的比较优势，铁水预处理“三脱”只适合大高炉—大转炉流程区段，其中含转炉脱磷技术的流程更具有优势．指出取消混铁炉、采用铁水包功能多样化和“一包到底”是高炉—转炉界面发展的方向．

炼钢厂系统生产模式优化

根据冶金过程工程理论，针对钢铁制造过程系统中制造过程最为复杂的炼钢厂系统的生产模式优化问题进行探讨，阐述了生产模式在炼钢厂系统运行过程中的地位及其逻辑关系，并结合四个国内高效连铸工厂实际进行了研究，论述了生产模式优化的三个效用：(1)车间平面布置趋向合理、简洁；(2)工序缓冲趋向合理、有效；(3)工序运行趋向高效、优化。此外，上述研究结果已经拓展到特殊钢流程的运行优化与控制研究中，并取得有益的效果。

转炉炼钢厂工序产能和品种钢铸机配置

以邢钢转炉炼钢厂生产运行研究为基础,从物质量基本参数角度,对转炉、LF、连铸机三者的工序产能进行匹配分析和综合研究.运用OPT技术分析得出连铸机是原流程协调运行的"瓶颈",通过对提升连铸机生产能力的三种方法的分析,提出将连铸机由4流增加至5流是适合邢钢工艺的最佳工序产能匹配方案.最后,对中小吨位转炉流程的转炉、LF和连铸机匹配模式进行探讨,认为三者"一一对应"匹配模式是可行的.

钢包运行的物理模型

钢水温度是炼钢-连铸生产过程的一项重要工艺参数.研究钢水温度控制除了注重各生产工序的操作过程外,钢包在炼钢厂中运行状况对钢水温度的控制、衔接具有重要的作用.本文在以往钢包运转研究的基础上,对钢包运行过程进行深入的解析,建立了钢包运行过程的物理模型,为炼钢-连铸过程钢水温度衔接优化奠定基础.该模型包括4方面的内容:钢包运行过程解析、钢包使用个数的3种计算方法、钢包运行频率及运行过程的优化.