首钢京唐CAS-OB工艺冶炼SPHC实践与分析

自首钢京唐投产以来,低碳铝镇静钢SPHC的产量和其他品种大幅度增加,如何提高钢水质量和可浇性,保证生产顺行成为最关键的问题。京唐公司生产低碳铝镇静钢SPHC主要有3种工艺流程:(1)转炉-LF炉-连铸;(2)转炉-CAS-连铸;(3)转炉-RH-连铸。其中转炉-CAS-连铸工艺的成本较低,同时能够缓解LF炉生产低碳铝镇静钢的压力。该文主要介绍了首钢京唐公司投产以来CAS工艺冶炼SPHC情况,并对冶炼过程出现的套眼现象进行了分析。

首钢京唐公司脱磷转炉半钢无氟化冶炼实践

针对首钢京唐公司脱磷转炉半钢冶炼渣系组分单一、化渣困难、使用萤石造渣时对炉衬侵蚀严重等问题,应用无氟化造渣新工艺进行脱磷半钢冶炼,结果表明:新工艺的使用保证了半钢炼钢化渣效果,改善了终渣流动性,保证了去磷效果,能够取代萤石进行造渣,节约生产成本。

炼钢厂高效、协同生产组织创新

为进一步释放产能、提高市场竞争力,抢占市场份额,分析了钢铁上下游工序关键控制点,提出了“深挖内部潜能、优化生产组织、高效协同发展”的管理理念。通过创新钢铁界面高效生产模式,提升转炉生产节奏、缩短“脱硫一转炉”周期,优化板坯生产节奏,“铁、钢、轧”界面全面自动化管控等措施,全流程生产管控效率明显提高,取得了可观的经济效益。

炼钢转炉一级环网改造的研究

某钢铁厂炼钢一级环网采用环形网络结构,使用赫斯曼交换机及其自带的HIPER-Ring环网协议,该网络结构允许网络中出现1处断点而不影响网络的整体运行。但是在长期现场维护中发现,如果网络中出现2处断点,会将一级网络整体分为两部分,导致网络结构不能保证环网的正常运行,存在设备隐患。研究设计炼钢一级环网改造方案,实施效果显著。

典型长流程钢铁企业石灰窑产品深加工生产实践

介绍了长流程钢铁企业石灰窑产品深加工产品工艺、质量和应用情况,重点介绍了烧结、球团、铁水脱硫、炼钢、精炼以及烟气脱硫等不同工序对石灰窑产品的需求特点,提出了当前石灰窑技术发展中存在的问题,并结合当前新发展理念提出了应加强在原燃料顶层管理,优化石灰需求,避免资源浪费和错配。

首钢京唐热态渣、钢绿色循环利用体系开发

为实现＂全三脱＂工艺少渣冶炼,进一步降低辅料消耗,首钢京唐开发了热态脱硫渣、液态脱碳渣及铸余渣钢直接返回利用工艺。对热态渣、钢的可回收性进行了分析,并通过工业试验验证了工艺的应用效果。结果表明,回收利用5t的脱硫渣,脱硫剂消耗可降低30%-40%,铁水温降相对减少10-15℃,总渣量减少30%-40%,同时可降低铁损,减少对环境的污染;对于脱碳渣,每炉回收热态渣20t,可节约石灰3.2t,若铁水硅质量分数小于0.15%,脱磷炉可不加石灰,钢铁料消耗相应减少2.4kg/t,并且可取消萤石及轻烧的使用,可实现脱磷炉零辅料消耗;对于钢包铸余,通过控制高炉出铁量,将精炼工序RH/LF/CAS产生的热态精炼渣及钢包铸余兑入半钢包,连同半钢一起兑入脱碳炉中进行冶炼,铸余钢回包次数可达到6-8次,实现液态铸余直接回收。

首钢京唐KR高效脱硫技术

首钢京唐采用KR进行100%全量铁水脱硫预处理,从生产布局上可以同时满足脱磷炉和脱碳炉的生产需要。为了实现KR的高效脱硫,对影响脱硫的因素进行了分析和讨论,认为脱硫剂中添加一定量的CaF2可生成一定量的共熔晶体,提高了铁水中硫元素的传输和反应速率;铁水中加入一定量的铝渣可以降低铁水中的氧活度,提高脱硫反应速度;铁水温度应控制在1300~1380℃之间,温度太高会在石灰颗粒表面形成较多的液相,造成石灰颗粒聚团,减少铁水与脱硫剂的接触面积,降低了反应速率;良好的石灰质量和搅拌头形状也有利于KR脱硫。通过以上措施,铁水经过KR脱硫预处理后w[S]≤0.002%比例达到98%以上,转炉终点平均硫质量分数为0.005%。

首钢京唐镀锡板CAS工艺开发实践

介绍了首钢京唐公司镀锡板CAS工艺开发研究实践,通过进行底吹管路改造,优化过程氩气流量控制以及夹杂物变性处理等方法,研发出CAS精炼工艺低氮控制技术、CAS底吹增氮技术、CAS钢包顶渣改质技术,成功实现了镀锡板高效低成本CAS工艺。CAS工艺生产的镀锡板完全满足质量要求,既保证了镀锡板产品质量又缓解RH工序压力,同时还降低了生产工艺成本。

转炉蒸发冷却器氮气喷枪的研究

某钢铁厂300 t转炉烟气温度高、烟尘含量大。目前300 t转炉蒸发冷却器使用蒸汽喷枪,对烟气的净化效果差,烟气粉尘浓度高,烟囱冒烟风险较大,同时使用蒸汽介质对烟气净化成本较高,且存在蒸汽使用量不足的问题,所以急需对蒸发冷却器喷枪进行优化,达到节约成本、消除环保隐患的目的。

冶金企业现场标准化、可视化的实施及建议

随着钢铁冶金企业的不断发展,对企业现场管理水平提出了更高的要求。实施现场标准化、可视化管理,可以提高生产现场的管理水平,降低企业生产成本。以生产现场常用的密封垫的存放管理为案例,详细阐述了现场标准化、可视化管理推进的步骤及流程,针对标准化推进过程存在的问题,提出了相应的建议,以供其他企业借鉴。

首钢京唐IF钢钢包镇静工艺的试验研究

为了生产高品质的IF钢,对不同钢包镇静时间钢水以及铸坯全氧和夹杂物的变化进行分析和讨论。结果显示,若保证铸坯全氧质量分数小于20×10^(-6),应保证钢包镇静时间为25min以上;生产实践表明,采用优化后的工艺,中间包全氧质量分数小于23×10^(-6)的合格率达到了98%,铸坯全氧质量分数小于20×10-6的合格率达到了98%。

基于机器视觉的PLC自动化皮带智能检测系统

分析和总结输送皮带常用监控技术的局限性,设计一种基于机器视觉及PLC技术的带式输送机智能缺陷检测及控制系统,实时检测皮带的温度、物料夹杂物、撕裂、跑偏等状态。该系统实时性、灵敏度高,成本低、易安装与维护,能实时发出声音和闪烁亮光报警并将报警信号传给PLC,做到早于故障前发现、定位异常并及时制动。

结晶器角缝超标原因分析与控制

结晶器是连铸机的关键设备。针对结晶器角缝超标造成角缝夹钢、铜板划伤、铸坯飞边缺陷、悬挂漏钢等恶性事故的问题,采用设备树展开的方式结合结晶器使用经验,对造成结晶器角缝超标的设备因素进行了分析。结果表明,结晶器水箱平面度超标、窄面铜板腐蚀、磨损、结晶器导向部位存在杂物、结晶器夹紧碟簧性能下降、窄面水箱与传动缸筒连接间隙超标等因素均会造成结晶器角缝变大,甚至超标。通过完善结晶器修复标准、周期性检测水箱的平面度、增加结晶器导向部位防护装置、采用压力检测的方式严格控制碟簧变形量、周期性地检测窄面水箱与传动缸筒连接间隙,加强结晶器铜板、结晶器夹紧碟簧等重要部件的检查验收等措施,结晶器角缝超标问题得到有效控制。

钢包智能管理技术在京唐公司的应用与实践

为了实现对京唐公司炼钢厂钢包位置和钢水温度等关键信息的实时调控,通过激光定位技术跟踪台车和天车的位置信息、无线传输技术,实现所有数据采集设备与数据服务器之间的数据传输;通过优化模型,实现了配包、温度等优化管理,从而建立了一整套钢包智能管理系统。系统上线运行一年后,钢包的总周转时间由原来213.0缩短至191.4min,缩短了21.6min,降幅达10%,正常周转包比例从81%逐步上升到86%,转炉出钢温度降低了2℃,并提高了转炉冶炼终点炉后钢水温度命中率。

基于CFD的蒸发冷却塔雾化喷枪仿真研究与应用

在某钢铁厂300 t转炉的干法除尘系统中,蒸发冷却器采用蒸汽雾化,雾化效果差,烟气粉尘浓度高,运行过程中烟囱冒烟风险高。此外,使用蒸汽雾化的成本很高,不利于能源成本和能耗控制。通过建立蒸发冷却塔和氮气雾化喷枪的有限元模型,对蒸发冷却塔内的基本流场进行CFD数值分析,研究塔内回流区的速度场分布、流线分布、位置和大小。根据基本流场的分布,建议喷雾系统使用24支氮气枪和氮气介质。通过CFD模拟,模拟了不同枪体长度、倾斜角度和喷枪水流量对蒸发冷却塔湿壁位置和面积的影响,提出了枪体长度为650 mm、喷雾角度为120°的喷枪布置方案。实际应用效果良好,蒸发冷却塔内壁积灰明显改善。积灰的清洗周期从原来的1个月延长到3个月,蒸发冷却塔的出口温度更加稳定,同时降低了蒸汽能耗。

转炉氧枪锁紧装置常见故障分析研究

针对某炼钢厂300t转炉氧枪锁紧装置在日常运行中出现锁紧信号丢失的故障,重点分析了故障发生的原因,研究并制定对应的措施,对氧枪锁紧装置进行优化改造,加强重点部位的点巡检,制定周期性维护项目,降低氧枪锁紧装置发生故障的概率,从而提高氧枪设备系统运行的稳定性。

钢厂彩瓦式厂房屋面日常维护方法及彩瓦倒运装置

随着彩瓦式厂房的长期使用,彩瓦屋面因不同程度的腐蚀雨天会出现漏水现象。针对厂房屋面轻微漏水问题,提出了一种厂房屋面漏水点查找辅助装置,可以快度查找厂房漏水点位,提高漏水处理准确率。针对厂房屋面彩瓦更换施工过程中彩瓦等物品搬运困难的问题,提出了一种厂房屋面物体倒运装置,可以有效提高彩瓦倒运效率,降低职工劳动强度。实践证明厂房屋面漏水辅助装置的使用,提高了屋面漏水处理准确率,保障了企业有序生产。

RH精炼过程中吹氧量对IF钢洁净度的影响

无间隙原子钢(IF钢)主要用于汽车、家电等行业,除需要极低的C、N含量外,对最终产品的表面质量也有严格要求.钢中O含量和夹杂物对产品的表面质量影响很大.快速降低钢中C含量、同时保证钢的高洁净度是非常重要的.为此,通过在Ruhrstahl Hereaeus(RH)精炼-连铸过程密集取样,采用ASPEX扫描电镜详细研究了RH吹氧强制脱碳工艺下吹氧量对IF钢洁净度的影响.结果表明,本实验条件下,吹氧量对精炼-连铸过程中夹杂物的类型和形貌没有影响.吹氧量对RH精炼前期(加Al后4min内)钢液洁净度影响较大,而对后期生产过程中钢液的洁净度影响不大;精炼前期,吹氧量高,钢液中总氧(T.O)含量和夹杂物的量增加.簇群状夹杂物主要出现在RH破空之前,真空精炼结束后钢液中很难发现簇群状夹杂物.中间包钢液洁净度与RH吹氧量相关性不大,而与加Al脱氧前钢液中O含量相关性很大,加Al脱氧前钢液中O含量高,中间包钢液洁净度差;为提高中间包钢液的洁净度,应尽量减少加Al脱氧前钢液中的O含量.随着生产的进行,钢液中T.O含量、夹杂物的量呈下降趋势,洁净度逐渐提高.

京唐高炉渣性能评价及低镁渣性能分析

结合京唐高炉的生产实际,通过对京唐现场炉渣的取样和实验室分析,对京唐高炉渣的冶金性能进行评价,其炉渣的热稳定性及流动性均符合高炉冶炼要求。通过黏度试验研究,考察Al_2O_3以及二元碱度对低镁条件下炉渣黏度和熔化性温度的影响。试验结果表明,炉渣黏度随渣中Al_2O_3质量分数的增加而升高,随二元碱度的增加呈先降低后增加的趋势;炉渣的熔化性温度随渣中Al_2O_3质量分数和二元碱度的增加而升高;为保证低镁炉渣具有良好的流动性,当炉渣中MgO的质量分数保持为4.0%时,二元碱度可控制为1.19左右,Al_2O_3的质量分数控制为16%以下。

自主集成300t钢包加盖技术在京唐的应用实践

通过对钢包加盖系统的研究,首钢京唐公司形成了具有自主知识产权的钢包全程加盖技术及工艺操作。钢包加盖系统在首钢京唐投入使用后,钢包全程加盖运行率达99.8%以上,钢包及包盖热状态较好,钢渣温度相对较高。经过实践生产运行表明,相较钢包未加盖运行,钢包全程加盖可以使钢包包底、包壁及渣线温度平均提高200℃左右;平均转炉出钢温度降低13℃;出钢结束至进精炼站的钢水温降损失减少2.9℃。同时,钢包盖使用最高次数可达1 800次以上。在节能降耗、降低生产成本、提高生产效益方面取得了良好的效果,可年节约成本约3 200万元。