过刊目录高比例铁精矿烧结常面临透气性差、制粒性差及液相生成不足等问题。研究表明,提高活性生石灰的配比能显著强化该烧结过程。系统研究了上述问题,并从理论与实践两方面,阐明了高配比活性生石灰改善烧结性能的作用机理。活性生石灰凭借其高比表面积与强反应活性,可快速消化放热,从而有效抑制过湿层效应、提升混合料温度、优化制粒结构;同时,它能在较低温度下促进铁酸钙及复合铁酸盐等关键液相矿物的生成,进而提高烧结矿的机械强度。结合鞍钢本部的烧结生产实践,进一步提出了应用高配比活性生石灰的工艺优化路径。研究结果可为高比例铁精矿的稳定高效烧结提供理论依据与技术指导,对推动钢铁行业的节能降耗与绿色冶金工艺升级具有重要意义。
我国转炉渣年产生量呈增长态势,但45%仍采用传统堆存方式,引发土壤污染事件,环境与经济压力显著。介绍了国内钢厂内部循环体系如智能留渣闭环控制系统、梯度供氧脱磷工艺,铁水预处理及钢包渣补充材料等应用,可将转炉渣金属铁回收率稳定在80%~83%,但仍面临成分波动(ω(CaO)为32%~49%)、处理成本高(85~120元/t渣)及质量安全风险等挑战。未来需向精准化、低成本方向发展,助力钢铁行业绿色转型。
随着机器学习、深度学习和大模型技术的快速发展,智能化赋能钢铁绿色制造已成为研究热点。系统探讨借助数智化技术与炼钢流程工业场景深度融合,重点分析其在转炉、电炉、精炼和连铸等核心工序的应用现状,提出采用多模态感知预警,资源协同优化,数字孪生和全流程因果推理等前沿技术,实现炼钢流程的绿色低碳生产和智能高效协同的攻关方向。最后,探讨人工智能在炼钢-连铸区段中集成深度应用面临的挑战、大模型赋能绿色制造的潜在策略和未来展望,为智能化赋能钢铁绿色制造提供转型思路和理论支撑。
通过系统性实验,对湿式抛丸除鳞后带钢的表面微观形貌、粗糙度、加工硬化程度及磁性等核心参数进行精准检测,实验结果发现带钢表面没有氧化物的残存、钢砂没有嵌入带钢基体,并且除鳞后的带钢表面与未除鳞前的带钢表面状态较为一致,充分证实该技术能够赋予带钢优异的表面质量。此外,基于不同丸粒直径与速度的多元组合,利用有限元仿真对除鳞过程展开深入剖析,揭示了湿式抛丸除鳞的内在机理,发现当钢砂粒径D=0.6mm,抛丸速度v=38.10 m/s时,除鳞效果最优。研究成果为无酸除鳞技术在实际生产中的优化应用提供了重要理论依据与技术指导。
AGMJ45钢冶炼时钢包粘渣是制约其生产的关键技术问题。采用实验和理论相结合的研究方法对精炼渣熔点和成分进行测定,采用热力学模拟计算软件分析精炼渣液相范围及熔点与流动性的关系。结果表明,精炼渣MgO含量为4%~7%,碱度为4.0~6.0时,Al2O3活度最小,CaO活度最大,精炼渣流动性增强,可形成低熔点化合物,钢包粘渣得到有效改善。此外,还对精炼渣进行了改性调整,提出了工业生产优化方案,改性后的精炼渣平均熔点下降了123 ℃,非晶态率大于90%,应用后钢包使用中期平均罐重下降了约9.2%,平均渣厚下降了约23.4%,显著减轻钢包粘渣现象,提高了钢包使用的连续性,从而提高企业的生产效率。
针对冷轧带钢轧辊在磨削过程中表面短划伤导致的缺陷问题,分析了缺陷形成的机理及其影响因素。研究发现,轧辊表面的短划伤主要体现为细长、断续的线形痕迹,其生成与砂轮振动、特性匹配不当以及磨削液参数设置不当密切相关。通过对砂轮、磨削液和磨削工艺参数的优化匹配,可以有效减少磨削过程中的短划伤。措施实施后,不仅提升了轧辊的表面质量,而且提高了磨削效率和下游冷轧产品的表面质量。通过对某公司冷轧厂轧辊磨削工艺的优化实施,经过一年半的实践证明,轧辊表面短划伤显著减少,进而大幅提升了钢板的表面质量。
为提高冶金关键部件除鳞辊表面涂镀层磨损预测的准确性,提升高压水除鳞的效率,深入研究了机器学习在除鳞辊表面涂镀层磨损预测中的应用,分别介绍了多元线性回归磨损预测模型、X G Boost磨损预测模型以及随机森林磨损预测模型常用算法的原理以及结构。利用生产数据建立数据集对除鳞辊表面涂镀层磨损进行预测,并将预测结果和实测结果进行纵向比较,将三种算法的预测结果进行横向比较。结果表明,误差范围在±0.001 0 mm和±0.001 5 mm时,随机森林磨损预测模型预测的命中率最高,分别为90.4%和95.9%;四项性能指标中,该模型的决定分数数值最大,均方根误差、均方误差和平均绝对误差三项指标数值最小,随机森林磨损预测模型最适用于实际生产,可以给冶金关键部件除鳞辊的形性退化和再造赋能机制的设定提供较高的参考价值。
针对本钢板材股份有限公司炼铁总厂2600 m3高炉长期炉墙黏结、水温差较低、炉腹区域不活跃、经济技术指标较差等问题,分析认为原燃料有害元素长期超标、低槽位运行、高炉操作调剂不及时,导致的高炉风量不全、鼓风动能不足、炉缸堆积、炉墙大幅度黏结、炉况长期不顺是造成上述现象的主要原因。通过采取调整装料制度、优化壁体冷却制度、改善原燃料条件、锰矿洗炉、堵风口、加焦热洗炉缸等措施,高炉炉况逐步恢复至正常生产状态。
针对鞍钢集团朝阳钢铁有限公司热轧加热炉氮氧化物排放浓度超标、无法稳定达标的问题,结合ASP热轧加热炉的生产实际,制定并应用了低氮燃烧技术。在保持原有烧嘴加热能力不变的基础上,将炉顶平焰烧嘴和下加热可调焰烧嘴改为低氮氧化物环保型燃烧烧嘴,配套实施供热能力配置、燃烧气体流量控制、气氛控制、含氧量监测等技术。应用后,氮氧化物排放浓度由182 mg/m3降至93 mg/m3,节约燃料消耗0.01 GJ/t,不仅减少了污染物排放,还降低能源消耗,达到了节能环保与绿色降碳的目的。
针对化工生产中,传统锅炉启停控制方法存在生产效率低、安全风险高等问题,研究应用了锅炉油燃烧器全程APS系统控制技术。应用结果表明,锅炉平均温升速率由160 ℃/h降至50 ℃/h,启动时间由300 min降至215 min,压力波动由500 kPa降至200 kPa,油枪投入时间由240 min降至120 min,锅炉启动一次燃油消耗由18.81 t降至13.43 t,降低约28.6%,提高了锅炉的生产效率和运行的安全性,节约了能源。