马钢铁水物流系统现状及建议

从运输设备、流程、操作软件和一些常见事故的应急处理方面介绍马钢铁水物流系统现状,在罐车液位预警和内衬监测、操作软件功能升级方面提出优化建议。

新型复合粘结剂提高生球质量的作用机理及构效关系

降低膨润土用量是提高球团品位、实现节能减排的有效途径之一.基于新型高效复合粘结剂,通过生球制备、线性拟合分析、生球力学特征分析等手段研究了复合粘结剂对生球质量的影响规律及与重要指标的构效关系,阐明了复合粘结剂提高生球质量的作用机理.结果表明:配比(质量分数)为1.2%膨润土+0.028%有机粘结剂的复合粘结剂球团,落下强度(0.5 m高度落下次数)达到6.2、平均抗压强度达到14.5 N、爆裂温度达到542℃,与2.0%膨润土球团相比,生球质量相近,但膨润土消耗减少40%;基于构效关系分析,有机粘结剂对生球落下强度、爆裂温度作用显著,膨润土对干球强度影响更大;有机粘结剂通过增强颗粒的亲水性、毛细力和黏性力强化了生球落下强度,干燥时在表层形成少量孔隙,有利于球团内水分的排出,提高了生球爆裂温度,干燥后以固态连接桥的形式强化干球强度,但是孔隙的位点和尺寸可能会降低干球强度,因此,对干球强度起决定性作用的是膨润土,有机粘结剂对干球强度的影响呈现多面性.

小规格H型钢粗轧扭转影响因素分析

针对小规格H型钢粗轧过程中轧件出现扭转变形问题,以某钢厂小H型钢粗轧工艺参数为参考,利用Marc/superform有限元软件对粗轧轧制阶段进行模拟,分析轧件产生扭转变形的原因以及工艺因素对轧件扭转变形的影响规律。结果表明:小型H型钢粗轧过程轧辊轴向错位或来料偏扭都会引起轧件的扭转;减小孔型侧壁斜度对抑制轧件扭转程度作用明显;扩大槽底圆角能够增大翼缘外端部与圆角处接触面积,对轧件扭转起到一定的限制作用。文中孔型系统下V2,V5压下量比值越大轧件扭转越严重,立轧道次压下量比值控制在1.1~1.5范围更有利于提升轧制稳定性。

酸洗冷轧拉矫机工艺参数优化方案研究

某酸轧机组,该生产线生产产品规格较多,主要以汽车板、家电板为主。该机组自投产以来,某些高强品种带钢产品经过拉矫机械破磷与酸洗后,板带表面酸洗效果差,存在压氧、板形不良等缺陷,影响酸轧及后工序生产的同时,对于产品的表面质量也有直接影响,使得产品表面缺陷较多,产品合格率低,且针对不同规格带钢拉矫工艺参数设置主要依据现场经验,缺少理论指导。

马钢4号高炉炉缸环炭温度升高治理实践

对马钢4号高炉炉缸环炭温度升高治理实践进行了总结。针对2号铁口正下方温度快速上升,最高达到387℃,后逐步下降至300℃以下,并反复出现的状况,对炉缸环炭温度升高的原因进行了排查分析,提出了治理对策。当热电偶温度进入预警阶段时,加强炉前渣铁处理及出铁制度管理,采用钛质炮泥提高泥包耐冲刷能力,以提高高炉炉缸特别是铁口下方环炭寿命。

冷轧轧制模型变形抗力优化实践

某产线DP780在生产过程中受各种因素的影响,轧制力模型精度无法保证,导致轧制困难、质量不稳定等情况,结合生产实际,采用离线模拟工具展开对DP780钢种的轧制力模型优化,优化后该钢种轧制力计算模型精度大大提高,轧制稳定。

浅析高炉中修打水对炉缸炭砖质量的影响

结合马钢高炉中修案例,就中修打水对炉缸炭砖质量的影响进行初步探析,认为:①中修打水降料面造成炉缸环炭脆化程度加剧,炭砖热面抗压强度和整体质量大幅度降低;②中修开炉时没有按照炉缸炉底耐火材料特性进行烘炉,导致中修复风后,炉缸炉底炭砖侵蚀速率加快;③长寿高炉应尽量杜绝中修,难以避免时,应优化高炉打水方式和打水量;④中修开炉前必须留有烘炉时间进行规范烘炉,并制订合理的复产计划,避免过高产量加快炉缸炉底炭砖的侵蚀。

热连轧工况对工作辊温度场的影响

在热轧带钢生产中,工作辊温度是影响带钢板形和凸度的重要因素。利用有限元软件ANSYS建立了工作辊的二维非稳态温度场计算模型,对精轧工作辊的温度场进行了数值模拟,研究了不同因素等对工作辊辊温变化规律的影响。研究发现:下工作辊的冷却效果要好于上工作辊的冷却效果;出口侧水量越大,工作辊表面处于高温状态的时间就越短,表面温度下降的越快,有利于抑制工作辊氧化,减少带钢表面氧化铁皮缺陷;带钢温度越高,工作辊在轧制过程中的最高表面温度就越大。

基于梯度提升决策树的焦炭质量预测模型研究

焦炭是高炉炼铁的重要原料,其质量是影响铁水质量和高炉顺行的重要因素,针对焦炭质量存在检验难、滞后性、预测误差大等问题,提出一种基于梯度提升决策树算法的焦炭预测模型;结合专家经验与相关性分析方法,深入研究配合煤质量对焦炭质量的影响;最后利用配合煤质量指标对焦炭质量指标灰分、硫分、耐磨强度、抗碎强度进行建模预测;根据某焦化厂历史生产数据对模型进行评估,实验结果表明:基于梯度提升决策树的焦炭质量预测模型相较于线性回归模型、随机森林模型,决策树模型误差小、准确率高,可以为焦化厂配煤炼焦提供一定的理论依据。

基于主成分分析-BP神经网络的热精轧带钢跑偏预测研究

由于带钢热轧过程中跑偏的影响因素复杂,传统的机理预测模型难以保证跑偏预测的准确性。本文从数据驱动的角度出发,结合带钢轧制过程跑偏产生原理和实际生产数据,提出了一种基于主成分分析(PCA)与BP神经网络的组合模型用于预测带钢跑偏。该模型精度较高,对提高热连轧成品质量和轧制设备的寿命都具有重大意义。

热轧产品力学及组织性能预报

带钢组织预报主要基于生产工艺数据,运用相应的冶金模型实现从板坯到带钢成品的组织演变预报。带钢力学性能预报需要建立在组织预报完成的前提下,根据具体的最终金属组织预报结果来计算。文章研究了从热轧板坯到带钢成品的组织演变预报的可行性,结果表明无论是通过组织性能预报离线系统的“虚拟轧制”,还是通过在线系统的实时优化控制,都可以起到预防产品性能不合格和性能波动的效果,提高产品性能指标和稳定产品性能。

微张力算法在活套控制中的应用

带钢热连轧现场中的精轧区域经常由于二级设定秒流量不匹配导致前后机架速度设定不匹配,这种机架间速度的不匹配造成带钢头部拉窄、拉薄,通常将此现象称之为拉钢。通过计算活套上游机架的主电机功率得到实际的带钢张力,利用此算法对活套高度闭环做出及时的补偿,使拉钢时间尽量缩短。该算法在某带钢热轧现场投入使用并取得了一定的应用效果。

300t转炉出钢过程碳脱氧试验研究

针对300吨转炉生产低碳铝镇静钢出钢脱氧铝耗过大的问题,充分利用出钢过程良好的动力学条件,优化碳粉、合金及渣料加入时机和顺序,采用出钢过程投入碳粉对钢水进行预脱氧工艺。生产数据表明,使用碳粉脱氧工艺,钢水增碳微弱,仅为0.001%-0.002%,出钢过程未增加温度损失,吨钢铝耗由2.11 Kg下降至1.97 Kg,吨钢生产成本约降低1.68元,达到了降低脱氧铝耗及降低生产成本的目的。

真空精炼生产Ti微合金化Q345B热轧板生产实践

采用C-Mn成分设计的Q345连铸坯存在角裂风险,热轧板的带状组织严重。本文主要介绍了马钢为稳定生产质量,降低生产成本,通过RH真空精炼工艺生产Ti微合金化Q345B热轧板的试制经验。

冷连轧摩擦系数模型工艺优化方案研究

在冷轧过程控制二级数学模型中,摩擦系数属于生产过程中的“多变因素”,当轧制油或者轧辊材质、粗糙度等发生变化时,需要对摩擦系数模型进行优化调整,使模型精度提升从而来保证产品质量优质稳定。文章通过多大量的数据分析,结合其数学模型特点对摩擦系数模型进行优化,为高精度轧制提供保障。

基于EDEM的强力混合机混匀效果数值模拟

原料混匀效果是影响球团质量和生产效率的重要因素,强力混合机作为核心混匀设备,合适的运行参数可使混合的物料达到最佳混匀效果。工业上一般以检测球团的基础性能指标来替代物料的混匀效果,造成检测流程长、误差大,并且无法直观获得物料运动轨迹和分散效果。本研究采用SOLIDWORKS软件建立了强力混合机模型,利用EDEM离散元软件模拟了物料在反应器中的运动行为,研究了混合机转子、筒底、筒壁的旋转方式以及物料的填充率等因素对混匀效果的影响。结果表明,提升转子转速能够显著改善混匀效果,但是转速达±48 r/min时提升转速对混匀效果的改善不明显;加入筒底的旋转能够突破双转子旋转时的速度阈值,并且筒底在较低转速+30 r/min时即可大幅度提升混匀效果;相反地,加入筒壁的旋转会产生堆积效应,抑制了颗粒的分散,从而降低了混匀效果;填充率过高不利于转子叶片位置以上的物料分散,其中填充率为60%时混匀效果最佳。综合考虑了企业球团生产和混合设备运行性能要求,给出了合理的运行参数:转子转速±30 r/min、筒底转速+30 r/min、筒壁转速0 r/min和填充率60%。

马钢含铁尘泥综合利用研究与实践

钢铁行业是固体废弃物产生大户,一般每生产1t钢约产生600kg的固体废弃物,其中尘泥产生比例约占钢产量的5%~8%。一直以来,马钢非常重视固体废弃物的处理及综合利用,并将固体废弃物减量化、无害化和资源化作为内部生产管理的重要目标。介绍了马钢近年来在含铁尘泥方面开展的研究工作及综合利用实践,马钢在对含铁尘泥分类的基础上,建成了转炉OG泥管道输送返烧结资源化利用系统、低锌含铁尘泥强力混合造堆综合利用系统、转底炉及回转窑联合处理含锌尘泥系统,全部综合利用了内部产生的各种含铁尘泥,每年可相应减少约17.8万t的CO_2排放量、降低30万t的新水消耗量,同时回收了大量的铁、锌、钙、镁等有价元素,在取得显著社会效益的同时,也获得了丰厚的经济回报。

冷轧带钢来料断面对张应力与出口断面的影响

为了降低冷轧带钢的横向同板差,通常需要采用紧边轧制工艺,带钢边部处于大拉伸应力状态,很容易引起边裂或断带。提出一种冷轧带钢来料横断面形状的简单描述方法,以热轧来料横断面参数作为输入参数,采用板形模拟软件分析了来料断面形状的两个关键参数对带钢出口张应力与出口断面形状的影响规律。模拟结果表明,减小热轧来料边部15和40mm处凸度值C_(15)和C_(40),改善热轧带钢边部减薄,不仅有利于减小冷轧带钢横向同板差,而且可以改善带钢边部残余拉应力,从而减小冷轧带钢边部张应力,有利于避免第一道次带钢发生边裂与断带事故。

基于排队论的炼钢-连铸区段在线钢包数量优化

炼钢-连铸区段是钢铁制造流程最重要的界面之一。钢包作为炼钢-连铸区段钢水的承载容器,其周转时间的长短对钢水温度产生重要影响。应用运筹学的排队论理论对炼钢-连铸区段在线钢包周转过程进行了分析,将钢包周转过程抽象为转炉出钢、钢水精炼、钢水浇铸、空包热修等排队系统,并建立了相应的排队论模型。最后,结合某企业的生产实际,计算出钢包的理论周转时间,进而提出理论最少在线钢包个数,为企业的钢包管理提供了攻关目标和理论依据。

马钢球团配用黏性姑精矿实验研究

为了解决黏性姑山赤铁精矿(姑精矿)用于烧结生产引起烧结质量指标降低,球团生产混合料难以混匀,球团质量变差,生产波动大等问题,开展了将姑山磁铁精矿B精、C精和姑精矿在矿浆状态下预先混匀成姑山混合精矿实验,并研究了姑精矿粒度、配比等因素对生球制备、球团预热焙烧制度和球团性能的影响。结果表明:在矿浆状态下混匀可使姑精矿在姑山混合精矿中分布均匀,添加姑精矿润磨后,造球混合料细粒级含量增加,姑精矿较磁铁精矿润磨性能好;使用造球混合料2号造球,生球落下强度为7.8次/(0.5 m),较磁铁精矿生球落下强度提高1.3次/(0.5 m)。在预热温度950℃、预热时间18 min、焙烧温度1200℃、焙烧时间20 min时,焙烧球团强度为2987 N/球,较磁铁精矿混合料焙烧球团强度降低129 N/球,姑精矿的加入对球团的焙烧强度不利。生产中可以通过适当提高焙烧温度或姑精矿细度的措施来满足高炉对球团强度的要求。