张宣科技氢基竖炉生产工艺特点

张宣科技氢基竖炉在全球率先采用焦炉煤气COG生产直接还原铁DRI,设计矿比1.350,DRI含C<3.0%、金属化率≥92%,COG单耗低于650m^(3)/t,利用系数3.50t(m^(3).d),年产量55万t/a。以宣钢焦化厂副产品COG作为气源,还原气先经加热炉一次加热至920~960℃,再经燃烧室喷氧二次加热至1000~1050℃,然后被送入竖炉内还原高品质球团矿,生产的DRI经冷却,低于60℃后排出竖炉冷却器。氢基竖炉生产工艺主要具有H_(2)直接还原为主、工艺流程简单、原料适应性强及产品多样化、氢能利用率高等特点,与相同产量的高炉相比,CO_(2)排放量减少70%,粉尘排放量减少90%,SO_(2)排放减少50%。

张宣科技氢基竖炉开炉操作

对张宣科技氢基竖炉开炉操作实践进行了总结。氢基竖炉采用焦炉煤气COG作为气源,开炉前,重点保证高品质球团矿稳定供应、系统分级试压检漏消除漏点、建立塔器液位及循环;2023年5月10日点火开炉,开炉过程中,主要做好启动COG压缩机、加热炉点火升温、装排料、引送高压COG、并入CO_(2)脱除系统、启用喷氧系统等工作,并进行加风强化和控制DRI化学成分操作。5月20-21日,DRI含C量下降至3%左右,达到炼钢电炉的配加要求,且DRI金属化率提升至94%以上,达到设计水平。

炼焦配煤动态评价体系的开发与应用

以炼焦煤的性质和化产循环再生系统为评价基础,以新煤源性价比及适配性研究为指导,开发炼焦煤适配性动态评价体系,建立炼焦煤适配性数据库,为低成本炼焦生产提供保障。

变形量对冷拉拔低碳镀锌钢丝力学性能的影响

冷拉拔低碳镀锌钢丝以良好的耐蚀性能、焊接性能、与力学性能协同匹配的良好综合性能和低廉的价格广泛应用于轻工业及建筑行业,其中变形量是影响其力学性能、生产成本及良品率的关键因素。通过显微组织分析、力学性能测定、断口观察,研究了Q235冷拉拔低碳镀锌钢丝不同变形量下的加工硬化过程,并分析了断丝及钢丝表面出现箭头状裂纹的原因。结果表明:真应变从0增加到2.41的过程中,抗拉强度、横纵截面硬度随应变量增加呈抛物线状增加,抗拉强度从586.8 MPa增加到1157.1 MPa,横截面硬度比纵截面增加了5.8 HV。塑性变形初期,加工硬化率最大,为364.7 MPa。真应变从0增加到1.91过程中,加工硬化率从364.7 MPa降低到162.2 MPa,真应变从1.91增加到2.41的过程中,加工硬化率又增加到了172.0 MPa。钢丝中存在CaO夹杂物是导致钢丝出现断丝和表面箭头状裂纹的主要原因。

电炉短流程冶炼圆钢热顶锻开裂分析与控制

以张宣科技电炉短流程冶炼圆钢为研究对象,对圆钢热顶锻出现的单条和多条小裂口缺陷、单条和多条细长条状裂口缺陷、多条严重长条裂口缺陷产生原因进行分析,并针对缺陷产生原因对生产工艺进行优化。通过检测分析发现热顶锻单条和多条小裂口缺陷为连铸过程卷入结晶器保护渣导致,单条和多条细长条状缺陷为铸坯气泡缺陷导致,多条严重长条裂口缺陷为铸坯裂纹缺陷导致。根据缺陷产生原因对电炉、LF精炼和连铸冶炼过程进行优化,有效降低了卷渣缺陷、铸坯气泡缺陷和铸坯裂纹缺陷产生,热顶锻合格率明显提高,优化后冶炼过程未发现热顶锻开裂现象,热顶锻合格率接近100%。

电炉炼钢智能化技术研究进展综述

主要以智能化技术在电炉炼钢领域的发展和应用为研究方向,介绍近年来基于超融合的电炉炼钢虚拟化技术的应用趋势,详细分析了电炉供电质量监测控制领域前馈控制、分段控制模型、BP神经网络、模糊数学、PID模型控制等智能化技术的应用、发展和不足,介绍了电炉测温智能化领域光纤技术、红外技术、监控技术、机器人测温智能化技术以及冶炼终点预测模型、电炉炉体测温和漏水侦测技术的新应用,分析了电炉炼钢碳氧枪智能化控制、电炉模型自动出钢的应用趋势和电炉冶炼泡沫渣领域炉门清理机器人的新应用,分析了电炉废钢模型智能验质技术、废钢料型智能识别技术和智能加料的创新发展和不足。结合国内外研究现状,指出未来智能化技术在电炉炼钢领域的深化应用是发展趋势,电炉炼钢领域技术人员有必要深入研究自动化、信息化、数据化、模型化、虚拟化、超融合等智能化技术,未来智能化技术与基于碳中和、碳达峰相结合的绿色低碳转型相结合的智能化解决方案将成为智能化炼钢的发展方向。

我国焦炉煤气直接还原技术发展前景探讨

钢铁行业碳排放占全国工业领域碳排放的15%~20%,为了企业的生存和发展,必须采取降碳措施。我国是焦炭生产大国,焦炉煤气资源丰富。钢铁企业利用焦炉煤气生产直接还原铁,配合CCUS技术,吨钢碳排放可以大幅降低,应用前景大为可观。

轧钢硬线盘条卷形质量控制优化改造实践

为了提升硬线盘条卷形质量和尺寸精度,先后实施了预精轧水冷段失水段参数调整、优化加热工艺,降低均热段加热温度,优化轧机动态速降补偿系数,优化17架轧机料形尺寸,设计吐丝管专用存放货架,在双芯棒升降缸处设置防挂线装置等技术改造,项目实施后取得了良好的效果。

炼铁厂高炉热风炉烟气脱硫技术研究

以某炼铁厂高炉热风炉烟气脱硫项目实施为背景,介绍末端烟气治理的SDS法、固定床或移动床脱硫工艺、前端煤气治理的微晶吸附工艺等工艺技术路线,对炼铁厂热风炉进行烟气脱硫净化治理,从而保证高炉煤气燃烧使用后热风炉烟气SO_(2)排放达标。该技术方案实施完成后,满足热风炉烟气中SO_(2)排放质量浓度小时均值<35 mg/m^(3)。

浅谈微晶吸附深度净化焦炉煤气工艺技术

为了满足氢冶炼直接还原铁所需焦炉煤气质量指标,在A S湿法脱硫和铁基非水相离子液深度脱硫工艺后,采用微晶材料高效吸附精脱硫工艺技术深度净化焦炉煤气,脱除煤气中的H2S、有机硫、苯及其他芳烃、焦油、萘等杂质,最终达到氢冶炼生产工艺要求。

10万m^(3)煤气柜系统升级改造设计研究

为响应国家淘汰落后产能,降低碳排放,实现双碳目标,张宣科技淘汰了高炉、转炉等高耗能、高碳排放设备,利用氢能源,实现碳的零排放。为保供氢冶金生产用气,对氢冶金焦炉煤气供气管路及柜区进行升级优化,以达到安全供气、稳定供气、持续供气、紧急供气的目标。基于以上需求,对10万m3高炉煤气柜改造为焦炉煤气柜,并进行配套设施的更新升级,取得了良好效果。

浅析冶金行业检测设备专业化维修的重要性

冶金行业检测设备作为一种特殊设备,具有精密度高、专业性强、维保难度大的特点,如何进行有效维修、保养,关系到它的实际使用效果。通过对检测设备专业化人才培养,探讨设备维护管理模式,分析设备在维护中遇到的问题,制定切实可行的企业标准,可以降低设备故障率,延长设备的使用寿命。

焦炉煤气AS脱硫与深度脱硫技术相结合的应用

文章主要描述了焦炉煤气AS脱硫和深度脱硫二级脱硫技术,并根据焦炉配套深度脱硫处理能力大的特点,进行停硫酸生产系统的深度脱硫实验,得出停硫酸生产系统不会影响煤气脱硫效果的结论,实现了高效脱硫的技术创新,为优化工艺应用提供了有力的保障,适应了现代节能、环保与清洁生产的要求。

精益管理在降低冶金除尘环保设备故障率中的应用

环保设备的稳定运行能最大限度地保证能源环保指标的完成。钢铁企业必须改变“应急维修为主导,计划检修为辅助”的传统被动式机械设备管理模式,引入先进的六西格玛精益管理理念,充分利用精益六西格玛路径工具—DMAIC模型,主动对影响炼钢除尘系统稳定性因素逐一分析排列,对关键因子进行改善优化,以此降低环保设备故障率,提高设备综合利用率,最终实现项目负能炼钢的既定目标。

炼焦节能新技术的生产实践

通过开发高效节能的焦炉煤气加热-炉体热态维修-干熄焦红焦烘炉新技术,提高了设备效能,大幅减少了污染物排放,降低了能耗,取得了显著效益。

国内铁精矿粉制备气基竖炉专用高品位球团矿

随着钢铁行业碳减排压力的增大,气基竖炉-电炉短流程工艺的应用可有效降低碳排放,高品位球团矿作为气基竖炉冶炼原料,其制备过程及特性研究尤为重要。本文使用国内6种不同的铁精矿粉制备高品位球团矿,阐述了球团矿的制备过程,研究了球团矿的性能。结果表明:最佳配矿方案为70%矿粉1+30%矿粉2,此配矿生球抗压强度为11 N/球,落下强度为3.1次/球;配矿球团矿w(FeO)为1.00%,铁精矿成品球团矿w(FeO)≥0.59%,亚铁含量较低,氧化充分,球团矿质量受控;配矿成品球团矿的抗压强度达到3031 N/球,铁精矿成品球团矿抗压强度≥3200 N/球,质量满足生产要求;还原性指数≥4.000,还原膨胀指数≥7.45%,LTD_(+6.3)≥97.00%,LTD_(UP)均为100%,还原性能良好。通过对现有设备的技术改造及配矿方案的优化,使用国内铁精矿粉可以制备出满足气基竖炉生产标准的优质高品位球团矿。

基于大数据分析的电气系统供配电负荷预测与调度优化

随着能源需求的不断增长和电力系统的复杂化,基于大数据分析的电气系统供配电负荷预测与调度优化变得愈加关键。本文分析了基于历史负荷数据的时间序列分析方法和趋势分解技术,并结合天气、市场订单情况,对企业总体用电提出了数据采集与处理、负荷预测与优化、调度算法实现及实时监控与反馈等关键功能模块的设计方案。

低碳经济下冶金工程新技术、新材料的运行和发展现状分析

在低碳经济背景下,冶金工程领域的新技术发展正变得尤为重要。本文探讨了新材料技术在冶金工程中的运行和发展现状,特别是它们提高能源效率和环境可持续性。通过分析当前的技术趋势和挑战,文章强调了低碳技术在提高生产效率、减少能耗及减轻环境负担方面的潜力。同时,探讨了未来发展方向以及如何在保证工业增长的同时实现环境保护和资源节约。该研究不仅为冶金工程领域提供了新的技术路径,也为实现低碳经济目标提供了理论支持和实践指导。

连铸机液压设备的技术改进

为实现钢铁冶金连铸液压系统的绿色、高效和长周期运行,张宣科技针对特钢公司2台方坯连铸机液压系统运行不稳定、液压缸寿命短、漏油无法满足高端装备制造工艺要求的现状,对液压缸、控制技术和过滤装置等关键设备进行了技术改进和设备研发。首创的双活塞液压缸驱动技术根据嵌套原理,采用复合式双活塞缸和活塞杆顶升结构,在相同油缸筒直径条件下,通过增加液压缸工作腔的数量扩大缸内顶升面积,实现连铸钢包升降单缸驱动代替多缸驱动;在连铸钢包滑动水口液压缸缸筒外部安装氮气冷却筒,对液压缸持续冷却,并采用V型耐高温的格莱密封圈对导向套、活塞进行密封,同时,用无缝钢管将液压缸两个油口接长;冷床升降液压缸采用了圆锥形弹簧与变节流缓冲新型结构;研发的高压回流过滤技术采用“高压过滤+单向阀”实现了液压油的高度净化。新技术应用和设备优化后,有效提高了液压设备的使用寿命和控制精度,达到了连铸生产技术指标和产品性能的稳定控制,实现了炼钢连铸的高效、绿色、低成本、高质量生产,同时降低了能源介质的消耗,推进了钢铁工业的碳减排。

氢基竖炉直接还原提产降耗生产实践

张宣科技氢冶金技术HyMEX以H 2含量60%的焦炉煤气为气源,成为全球首创的“焦炉煤气零重整竖炉直接还原”工艺技术,该技术的核心是焦炉煤气零重整工艺,入炉工艺气H 2含量超过以天然气为气源的Midrex和HYL/Energiron工艺,使气基直接还原转变成以氢为主的氢基直接还原,推动了我国钢铁行业由“碳冶金”向“氢冶金”转变。为提高氢基竖炉产量,降低能耗,从生产过程中出现的问题和影响球团矿还原的各个环节及能量利用效率等角度出发,探究了提产降耗措施。通过降低球团矿成分标准偏差、改善球团矿粒级组成、改善球团矿涂覆效果,提升球团质量;将工艺气入竖炉温度提高到1030℃;通过降低还原循环气体氧化度、尾气分流、补充焦炉煤气、增加加湿操作,优化调控竖炉内还原气氛;提高尾气利用率及作业率等措施,实现了提产300 t/d、焦炉煤气单耗降低133 Nm^(3)/h的目标,为后续进一步提产降耗奠定了坚实的基础。