提高首钢京唐公司300t转炉钢包自动开浇率的措施

系统分析引流砂质量、加砂操作、水口清理操作和钢包周转时间等因素对首钢京唐公司300 t钢包自动开浇率的影响,提出相应的改进措施,如调整引流砂成分、采用机械投砂、加强水口清理和加快钢包周转等,使首钢京唐公司钢包自动开浇率提高到99.5%以上。

点检定修制在首钢京唐连铸机电气设备的应用

阐述点检定修制在首钢京唐连铸机电气设备管理中应用的基本概念和基本方式方法。介绍在首钢京唐连铸机电气设备上实施点检定修制的进展和不足,对点检定修制的未来发展提出展望。

基于水模拟的控流装置对双流板坯中间包流场的影响

采用水模拟方法研究了不同控流装置对某钢厂78 t大型双流对称中间包的流场的影响。在1∶4几何比例水模型中,运用粒子图像测速(PIV)、流场示踪剂和RTD曲线等方法从不同的角度研究了有无坝孔、坝与长水口间距、堰与长水口间距、湍流抑制器高度、堰距中间包底部距离和坝高度对中间包内钢液流场的影响。结果表明,随着湍流抑制器高度加大,堰距中间包底部距离减小,中间包钢液平均停留时间显著增加,死区体积分数显著减小。另外,无孔坝可有效抑制短路流的发展,延长钢液的流动距离,增加平均停留时间;增大坝与长水口的间距,平均停留时间先增大后减小;增大堰与长水口的间距,通过坝孔直接流向出钢口的短路流得到发展,平均停留时间呈减小趋势。

一种热轧板表面长条线状缺陷的形成机理

对Q345B热轧钢板表面长条线状缺陷进行了研究。利用金相显微镜和扫描电镜对缺陷横截面形貌、组织、成分等进行了检测。对检测结果的分析得出凹状缺陷为折皱,其源自连铸坯中的角横裂纹,形成于轧制过程。据此提出了缺陷的一种形成机理,并认为消除这种缺陷,需要避免连铸坯角横裂纹的形成。

连铸坯质量预测专家系统的研发与应用

通过总结连铸坯表面质量和内部质量的影响因素,采用VC++编程语言,将基于冶金专家知识的连铸坯质量预测规则程序化,研发出一种连铸坯质量在线预报系统,实现连铸生产过程的铸坯质量的在线自动预测。连铸坯质量预测专家系统的研发与应用对京唐4#连铸机实际生产具有指导意义,有利于连铸过程工艺参数的不断优化。

微量稀土Ce对IF钢高温力学性能的影响

试验用无间隙原子钢-IF(/%:0.003 6~0.0049C,0.005~0.007Si,0.11~0.12Mn,0.007P,0.005S,0.007~0.011Alt,0.047~0.051Ti,0.003 0N,0~0.003 7Ce)由10 kg真空感应炉熔炼,锻成30 mm×25 mm方坯,终锻950℃,空冷。通过Gleeble-1500D热模拟试验机对试验钢在750~1 150℃进行应变速率0.1 s^(-1)的拉伸试验,研究微量稀土Ce对该IF钢高温拉伸性能的影响。与不含Ce的IF钢相比,含0.003 7%Ce的IF钢的热塑性(Z值)和热强性(R_m值)有明显提高,但随温度提高,增加值减少;IF钢和IF-Ce钢的高温断面收缩率、抗拉强度分别为750℃:(IF)77.62%-110 MPa和(IF-Ce)88.65%-160 MPa;950℃:(IF)87.35%-85 MPa和(IF-Ce)92.88%-100MPa;1 150℃:(IF)85.68%-55 MPa和(IF-Ce)90.62%-58 MPa。稀土元素改善钢的组织、细化晶粒、偏聚于晶界提高晶界强度是其提高IF钢热塑性和热强性的主要原因。

卷渣类夹杂物在结晶器钢液中成分转变的动力学模型

国内某厂镀锡板缺陷处夹杂物主要来自结晶器保护渣的卷入,但其成分与结晶器保护渣有明显差别.为了进一步研究这种成分差别的原因,建立了耦合热力学平衡和动力学扩散的结晶器卷渣类夹杂物的成分转变动力学模型,明确了卷渣类夹杂物的尺寸和密度对其成分转变的影响规律,并通过对结晶器和液相穴内的钢液流动和夹杂物运动的数值模拟研究了夹杂物在钢液中的停留时间.结果表明:结晶器保护渣卷入钢液后与钢液不断发生反应,成分会发生明显改变.卷渣类夹杂物转变为缺陷处夹杂物所需要的时间与夹杂物尺寸以及夹杂物密度有关,夹杂物的尺寸和密度越大,转变为缺陷处夹杂物成分所需的时间越长.卷渣类夹杂物转变为缺陷处夹杂物所需时间与夹杂物尺寸呈幂函数关系,与夹杂物密度呈二次函数关系.夹杂物在钢液中的平均停留时间随夹杂物直径的增大而减小,并且随着拉速的增大而减小.小尺寸夹杂物一旦被卷入钢液中,将有充足的时间转变为缺陷处的成分.大尺寸夹杂物在钢液中的平均停留时间小于成分转变时间,但最大停留时间远大于成分转变所需时间,表明部分大尺寸夹杂物依然具有充足的停留时间转变为缺陷处的成分.

影响Ni-ZrO_2纳米复合镀层性能的工艺因素

为进一步提高结晶器的使用寿命,进行了Ni基纳米ZrO2复合电镀工艺研究。采用正交实验法对影响镀层性能的镀液温度、电流密度、极间距、纳米ZrO2添加量等因素进行研究,分析了镀层的硬度,并对镀层的表面结构进行扫描电镜观察。结果表明,Ni基纳米ZrO2复合电镀可以提高镀层的硬度,最佳工艺条件为镀液温度55℃,电流密度2 A/dm2,极间距10 cm,纳米ZrO2添加量2 g/L。

高锰高强IF钢转炉-连铸过程中夹杂物演变与控制

为了摸索高锰高强IF钢钢液洁净度及夹杂物演变规律,采用Thermofisher Explorer 4全自动夹杂物分析仪对转炉-连铸过程中夹杂物进行分析和研究。结果表明:高锰高强IF钢RH结束、中间包和铸坯中全氧含量依次降低,铸坯全氧随着宽度方向由边部向中心位置移动而逐渐增加。高锰高强IF钢RH进站时主要夹杂物为椭球状或球状含有P_(2)O_(5)的FeO-MnO夹杂,加铝脱氧后主要夹杂物转变为Al_(2)O_(3)夹杂,RH结束、中间包Al_(2)O_(3)主要类型为小型块状和不规则形状。铸坯中主要夹杂物为块状、棒状、不规则形状Al_(2)O_(3),尺寸多在10μm以下,边部位置TiN、MnS析出物较少,中心位置MnS析出物进一步增加,也存在少量TiN析出。热力学计算普通IF钢、高锰高强IF钢TiN析出温度分别为1745、1589 K,MnS析出温度分别为1450、1675 K。通过增加铝钛间隔时间、降低脱氧前氧、进行钢包渣改质,高锰高强IF钢钢液洁净度得到显著改善。

高拉速水口结构对结晶器内钢液流动状态的影响

采用数值模拟的方法,研究了凹形、凸形及底部开孔3种水口底部结构对高拉速条件下结晶器内钢液流动状态的影响。结果表明,凹型水口较凸形水口有利于结晶器内钢液流场稳定;结晶器水口底部开孔,分担了两侧孔流股,上回流减弱,表面流速随底孔直径的增加而降低;采用底部凹形、开孔φ30 mm三孔水口的结晶器液面特征适用于高拉速板坯连铸。采用物理模拟的方法,基于PIV测量技术,验证了1∶1水模型三孔水口的适用性。

冷固球团生产线配加氧化铁皮的生产实践

通过对某钢铁企业的氧化铁皮原料、配加工艺以及经济效益进行分析。结果表明:通过工艺优化后,冷固球团成球率从59%提高到62.84%,湿球单和湿球强度均得到了提高,每月产生的氧化铁皮全部配加到冷固球团生产线中,一年可节约成本1036.71万元,为钢铁企业实现氧化铁皮的短流程高效回收利用和有效降低炼钢原料成本提供理论依据和技术指导。

变频器在火焰清理除尘风机上的节能应用

论文主要介绍了变频器的节能原理,使用图示说明了火焰清理除尘风机变频器改造的节能效果,通过计算数据比较了火焰清理除尘风机变频器改造前后的能耗,论证了火焰清理除尘风机变频器改造的必要性,实践证明了理论的正确性。

镀锡板中钙铝酸盐夹杂物的形成及控制

镀锡板具有广泛的应用及良好的发展前景,但由于其中大尺寸钙铝酸盐夹杂物的存在,易造成镀锡板钢出现点状缺陷,在后续加工过程表现为冲压开裂。为研究这一现象,利用扫描电镜和能谱仪等检测手段,对某公司的镀锡板缺陷样中夹杂物进行形貌和成分分析,结果表明,镀锡板中大尺寸钙铝酸盐夹杂物是造成产品质量缺陷的主要原因。通过分析缺陷发生率与连铸坯位置的关系,发现缺陷主要发生在交接坯与尾坯上。通过优化钢包顶渣改质工艺和优化中包流场,制定了一套钙铝酸盐夹杂物的控制技术,基本消除了镀锡板的钙铝酸盐夹杂。

副枪制动器控制技术的国产化研究

本文以京唐300吨转炉副枪系统为背景,通过对副枪制动器控制系统进行了深入剖析,给出了一条制动器控制设备的国产化之路。为转炉控制系统的自动化技术水平的进一步提高提供了保证,同时对同行业的技术改造有一定的借鉴作用。

炼钢厂废气中二氧化碳的资源化利用技术及工业实践

系统性分析了钢铁厂烟气中CO_(2)捕集利用特点。在首钢京唐开发了炼钢厂废气中二氧化碳的资源化利用技术,将石灰窑尾气中捕集的CO_(2)应用于转炉顶底复吹工艺中发挥冶金作用。通过PSA变压吸附法和液化提纯法,将石灰窑尾气中CO_(2)体积分数由23.5%提高至99.8%。通过转炉顶底复吹CO_(2)系列试验,研究了CO_(2)对转炉终点碳氧积、炉渣TFe含量、氮含量、热量及炉底侵蚀的影响。转炉顶吹CO_(2)和O_(2)混合气体时,CO_(2)体积分数为8.1%时,碳氧积、炉渣TFe和脱磷率达到最好结果。转炉底吹CO_(2)时,转炉终点氮含量随着CO_(2)喷吹时间的延长而降低。转炉底吹CO_(2)需与氩气进行切换,冶炼末期底吹CO_(2)导致CO分压升高,底吹CO_(2)时间控制在12 min以内可以避免碳氧积和炉渣TFe含量升高。吨钢喷吹1 m^(3) CO_(2)引起熔池平均温降6.4~8.3℃,热量由钢液转移至转炉煤气CO中。为了利用底吹CO_(2)的冷却效应保护底吹枪,提高CO_(2)和钢液碳的反应率,CO_(2)应在高速脱碳期吹入;同时,为了避免CO_(2)的弱氧化性侵蚀耐火材料,吹炼末期低碳范围避免喷吹CO_(2),末期CO_(2)和钢液反应产生的金属氧化物导致耐火材料侵蚀更快。

机构切换技术在起重机变频器传动系统上的应用

随着冶金制造业生产工艺与流程的要求不断提高,冶金铸造起重机在日常生产过程中的作业连续性越发重要。当起重机发生故障时,生产经营者往往希望牺牲起重机的速度来保证各机构实现正常的动作,从而缓解对生产流程的压力,避免整条生产线停产,这不利于企业生产效率的提高。基于此,本文介绍一种基于变频器传动方式下的机构切换技术,可在单机构故障时让各机构均具备一定作业能力,提高企业生产效率。

冷固球团自动控制技术及应用

为了解决某钢铁公司在冷固球团生产线中存在的劳动生产率低、工作环境恶劣等问题,文中对冷固球团生产线自动化的升级改造和优化进行了研究。通过对冷固球团生产线自动控制系统中加水量、加胶量和给料量控制以及对自动控制系统HMI的设计,实现了该生产线现场操作人数减少33.3%,设备故障率降低20%,冷固球团粉末率从11.23%下降到9.47%。

炼钢转炉脱磷的研究进展及展望

磷在钢中作为一种有害元素会危害钢材的塑性、韧性和可焊性等性能,如何高效地降低钢中的磷含量一直成为国内外钢铁企业的研究重点。总结并分析了转炉冶炼中造渣料、氧枪控制、底吹控制、冶炼温度和转炉渣成分对脱磷的影响,并以此为基础,对转炉脱磷技术的发展进行了展望,为钢铁企业的脱磷工艺提供理论依据和技术参考。

铁水预脱磷温度对脱磷渣结构及行为的分析与探讨

为探究不同铁水温度下脱磷熔渣结构演变对脱磷效果及磷迁移富集行为的影响,在铁水温度为1340~1420℃条件下进行了实验室试验,利用XRD、SEM-EDS、FTIR和Raman光谱对试验后脱磷终渣的结构进行了表征。热力学理论分析表明,随着温度的升高,磷的分配比逐渐降低。铁水脱磷试验表明,当铁水温度为1380℃时,铁水脱磷效率最高,温度过高或过低均不利于脱磷,且铁水硅质量分数随着温度的升高逐渐降低。XRD和SEM-EDS分析结果表明,磷主要富集在2CaO·SiO_(2)结晶区,富磷相由2CaO·SiO_(2)-3CaO·P_(2)O_(5)固溶体组成,温度的升高会降低富磷相的比例。拉曼和红外分析结果表明,Si—O—Si键受温度升高的影响较小。当温度较低时,炉渣中Q^(1)(Si)、Q^(2)(Si)和Q^(3)(Si)的含量增加。当温度升至1380℃时,Si—O—Si键断裂,Q^(0)(Si)增大。低聚合度的硅酸盐结构促进磷的迁移和聚集,以Q^(1)(P)形式存在的磷逐渐增加。当温度为1380~1420℃时,较高的铁水温度抑制了磷的迁移,进入渣中的硅往往以高聚合度的形式存在,随着脱硅反应的进行,渣的聚合度逐渐增加。此外,由于FeO_(6)八面体的显著增加和硅酸盐聚合度的提高,磷向硅氧网络结构中的迁移受到抑制,以Q^(0)(P)形式存在的磷逐渐增加,磷在炉渣中的扩散程度增加。可以为钢铁企业解决铁水磷质量分数超标问题和控制合理的预脱磷温度提供理论指导和参考。

汽车板连铸结晶器偏流流场监测及控制现状

在汽车制造业的快速发展背景下,对冷轧板和镀锌板等产品的要求不断提高,市场期望实现“零缺陷”的质量水平。在高等级汽车用钢连铸过程中,水口堵塞问题及其对最终产品质量的潜在影响,已成为该领域亟待解决的重点。以超低碳汽车板为研究对象,综合分析了国内外结晶器流场实时监测技术进展及偏流控制措施,为高品质汽车板稳定生产提供理论与实践支持。针对连铸过程中结晶器内偏流流场的问题,探讨了量化评估方法,如通过计算水口堵塞系数和对称指数S,为预测和控制铸坯质量提供了科学依据。此外,还介绍了利用热电偶温差和光纤传感器进行温度测量的实时监测技术,为连续铸钢过程中的质量监控和工艺优化开辟了新途径。为有效控制结晶器内偏流现象,详述了多种先进控制技术,包括电磁控制、水口通电技术以及电磁旋流水口等技术,这些技术通过调节钢液在结晶器内的流动分布,有效抑制了流场偏流。进一步展望未来,强调了外加电场在调控钢液中夹杂物行为、提高钢水洁净度方面的广阔应用前景。此外,指明了探索外加电磁场技术在增强浸入式水口防堵塞与优化结晶器流场方面的潜在价值,将对实现更高效、更高质量的汽车用钢生产具有深远意义。