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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

IF钢RH脱碳结束氧含量对钢液洁净度的影响

以IF钢为研究对象,结合首钢京唐钢铁联合有限责任公司300 t RH生产实际,采用生产密集取样、数据统计、夹杂物扫描电镜等分析手段,对IF钢精炼过程中RH脱碳结束氧含量与脱氧后的夹杂物尺寸、数量等进行了研究。研究发现,RH脱碳结束氧质量分数控制在(290~310)×10^(-6)时,钢液中产生的Al_(2)O_(3)夹杂物最少。基于此,对RH脱碳结束氧含量的控制方法进行研究,发现强制脱碳模式下脱碳结束氧含量命中率高、可控性强,且强制脱碳模式下顶渣氧化性弱于自然脱碳模式,可减少二次氧化导致的Al_(2)O_(3)夹杂物的生成。研究并建立吹氧计算模型以保证达到精确控制脱碳结束氧含量,可达到提高钢液洁净度的目的。

基于机器学习算法的“全三脱”工艺转炉终点预测

建立精准的转炉终点预测模型对生产效率和钢液洁净度的提升尤为重要。以首钢京唐钢铁联合有限责任公司“全三脱”工艺转炉为研究对象,对历史生产数据进行皮尔逊相关性分析,得到与转炉终点温度、碳含量最相关的15个自变量。利用BP神经网络、极限学习机(ELM)和支持向量机(SVM)3种机器学习算法分别建立了转炉终点预测模型。随后选取160组新样本数据来检验3种模型的预测精度,结果表明:SVM模型下转炉终点温度、碳含量预测模型精度更高,终点温度预测误差在±15℃内的命中率为90.6%,终点碳质量分数预测误差在±0.01%内的命中率为93.8%。另外,基于支持向量机算法建立的转炉终点预测模型,全三脱工艺比常规工艺的终点温度误差±15℃内、碳质量分数±0.01%内命中率分别提高了9.1百分点和14.4百分点。

基于RH炉渣成分调整控制夹杂物成分的研究

为保证夹杂物变性后被炉渣吸附并去除,减少夹杂物从炉渣返回到钢液中的情况,需增加Al_(2)O_(3)夹杂表面变性处理前去除效果,尽可能地去除钢中Al_(2)O_(3),并在RH精炼过程中对未去除的小部分Al_(2)O_(3)再进行变性,抑制其聚集倾向。通过研究转炉出钢炉渣改质对RH精炼过程中Al_(2)O_(3)夹杂去除效率的影响,得出采取调整RH顶渣成分的方法可实现夹杂物成分的控制,抑制夹杂物颗粒的聚集行为,从而增加炉渣吸附夹杂物的“容量”。

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。

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。

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%。