过刊目录精准预测高炉煤气产生量是实现煤气合理利用和煤气系统智能管控的关键。受测量仪表和生产波动的共同影响,高炉煤气产生量的测量值易出现异常。当前方法聚焦于高炉煤气产生量数据的自辨识与自修正,未利用工艺参数间的关联性对高炉煤气产生量进行数据治理。为了解决上述问题,以高炉为研究对象,构建了数据治理模型,利用高炉煤气产生量和鼓风量间的关联性辨识并修正高炉煤气产生量测量值中的异常数据,利用卡尔曼滤波模型对噪声进行消除,构建反向传播神经网络(BPNN)模型、长短期记忆网络(LSTM)模型和极端梯度提升(XGBoost)模型对预测结果进行分析。结果表明,数据治理后各预测模型的预测精度显著提升,BPNN模型表现出最佳的预测效果,其平均绝对误差(MAE)和平均绝对百分比误差(MAPE)分别为90.21 m3/min和2.48%,LSTM模型和XGBoost模型的MAE分别为133.92 m3/min和125.19 m3/min,MAPE分别为3.71%和3.45%。
碳钢作为核心工程材料在工业领域广泛应用,但其腐蚀问题每年造成全球GDP约3%~5%的经济损失。传统防护技术如磷化/铬化工艺存在重金属污染,环氧树脂涂层由于挥发导致的孔隙率高等问题日益凸显。近年来,受“荷叶效应”启发,通过多种技术制备的超疏水涂层可以有效降低碳钢的腐蚀。通过梯度化设计(如KCC-1、ZIFs底层+超疏水表层)、智能响应材料的应用(pH/温度触发自修复剂)等能够显著提升超疏水原本的防护性能同时实现自修复的效果。然而,机械耐久性不足(微纳结构易损)、复杂环境适应性差(高温/强酸碱失效)、制备工艺瓶颈(纳米分散困难)及生态兼容性挑战(含氟化合物污染)仍是制约耐腐蚀涂层发展的关键问题。综述了碳钢基体防腐涂层目前的研究进展并重点介绍超疏水涂层的发展现状,为未来仿生多级结构优化、环保型材料开发,以及自修复-超疏水协同防护体系的构建提供思路,推动碳钢防护技术向长效化、智能化、绿色化方向发展。
通过单道次热压缩试验,研究了25Mn-7Al-1C低密度钢在热变形温度900~1 150 ℃、应变速率0.01~10 s-1条件下的热变形行为,构建了试验钢的本构方程及其热加工图。研究表明,25Mn-7Al-1C钢的热变形激活能为447.514 kJ/mol,不同试验条件下试验钢发生的动态再结晶程度不同。结合动态再结晶情况与热加工图得出,低温、高应变速率的热加工条件可以提升低密度钢冲击韧性,25Mn-7Al-1C钢最优化的轧制工艺参数范围为热变形温度1 000~1 100 ℃、应变速率0.01~1 s-1。
采用钢/钛/钛/钢对称组坯及真空热轧复合工艺,研究了轧制压缩比对TA1工业纯钛-EH40钢复合板界面组织与性能的影响。通过金相显微镜、场发射扫描电子显微镜及透射电子显微镜等手段,表征了钛-钢界面微观形貌、元素扩散行为,并分析讨论了不同压缩比条件下界面组织对力学性能的影响。结果表明,随着压缩比增加,界面结合强度呈现明显增加趋势。轧制压缩比由3增加到6,界面剪切强度和黏结强度分别提高了84 MPa和67 MPa。在不同压缩比条件下,界面反应层均由β-Ti、TiC和FeTi反应相组成。随着压缩比增加,界面结合程度增加,界面反应层总厚度和脆性层厚度呈现降低趋势。界面缺陷减少及反应层厚度减薄是界面结合性能增加的微观组织因素。
以低合金超高强钢为原材料,研究不同C含量及工艺制度对其组织和性能的影响。研究结果表明,当卷取温度为680 ℃时,组织为铁素体和珠光体,当卷取温度为600 ℃时,组织为铁素体、珠光体和贝氏体,当卷取温度降低至450 ℃时,组织转变为贝氏体。在分别经过930 ℃、900 ℃、850 ℃高温热处理后,组织得到不同程度细化,各试样的屈服强度和抗拉强度均有不同程度的降低。在C含量为0.22%时具有最优的综合性能,热轧原板屈服强度为366 MPa、抗拉强度为582 MPa、断后伸长率A50 mm为27.2%,热处理后抗拉强度为1 466 MPa、断后伸长率A50 mm为16.1%,表面布氏硬度为448,-20 ℃冲击功为35 J。通过C含量控制和工艺的优化,可以有效提升低合金超高强钢的综合性能,以满足现代工业对材料性能的严苛要求。
边降控制精度是衡量高端冷轧产品核心竞争力的关键指标,边降缺陷不仅会降低产品成材率,还会显著劣化下游加工性能。围绕冷连轧机边降控制关键技术与辊形优化开展研究,全面分析热轧原料边降特征、辊形设计与窜辊控制的协同机理,形成覆盖原料特征、辊形设计和补偿控制的全要素边降控制解决方案。基于工作辊窜辊设备工作原理,推导工作辊窜辊位置、窜辊量和窜辊插入量等关键参数的计算方法。基于边降产生机理,利用边降仪检测数据,分析轧制过程带钢边部厚度衰减特性,建立各轧制道次的带钢边部衰减系数模型,推导各机架边部补偿辊缝计算方法。建立基于原料边降特征和带钢边部衰减特性的辊形辅助设计和连轧机边降预测方法。开发边降控制与辊形设计辅助决策软件,为冷轧边降控制工艺优化提供理论和技术支撑。
针对405 m2烧结机900 mm超厚料层生产时透气性下降影响烧结质量的问题,分析认为厚料层操作条件下料层下部静压增大、过湿层与燃烧带增厚是形成透气性下降的主要原因,采取提高混合料温度、优化混合料加水、降低点火强度以及合理控制烧结风量分布等措施后,料层厚度逐渐稳定在880~900 mm,固体燃耗由56.58 kg/t降至49.63 kg/t,吨矿电耗由46.77(kW·h)/t降至36.50(kW·h)/t,烧结利用系数由1.241 t/(m2·h)提高至1.402 t/(m2·h),实现了烧结机超厚料层的高质量生产。
为了实现鞍钢股份有限公司炼铁总厂2580 m³高炉非计划闷炉31 d 3 h后顺利开炉,采取了分阶段精准控温控水措施闷炉保温,炉体水量均降至最低,开炉集中少量开风口,开炉料核心参数为总焦比1 000 kg/t,终渣碱度1.0,送风前提前烧氧气等措施。实践结果表明,高炉实现了开炉后45 h风口全开,5 d达产的目标,高炉利用系数稳定在2.0 t/(m³·d),物理热大于1 450 ℃,避免了炉缸冻结处理中常见的风口灌渣、破损等问题,一次开炉出铁成功。该实践为高炉非计划重负荷闷炉及炉缸冻结的处理提供了参考。
鞍钢集团凌源钢铁股份有限公司针对20CrMnTiH齿轮钢夹杂物内控指标合格率(细系和≤2.0、粗系和≤1.5、Ds≤1.0)降低的问题,运用数据分析及精准钙处理软件分析认为,钢液中钙量过低导致Al2O3夹杂物成分远离液相区是影响上述问题的主要原因。采取将喂钙线工艺由“LF(喂钙线)—RH”优化为“LF—RH(喂钙线)”,喂入钙线量由80~120 m/炉降低到50~60 m/炉等措施后,20CrMnTiH夹杂物内控指标合格率由74%提高到90%,连铸中间包内钢液中钙收得率由2%~4%提高到20%~25%,保证生产顺行的同时提升了齿轮钢质量。
针对水站中板冲渣水回收过程中,因水中含有大量氧化铁皮导致水泵出现盘根漏水、轴承损坏、轴套磨损等故障问题进行了深入探讨。提出了通过加强水泵关键部件材质硬度和定期维修等措施,以减少故障并实现稳定运行。应用上述措施后,水泵年均故障率从10.0%降至3.2%,设备综合效率(OEE)从76.2%提升至89.7%,年维护成本降低46.5%,技术改造投资回收期14个月,不仅实现了设备稳定高效运行,而且对于提高类似环境下水泵的稳定性和使用寿命具有一定的参考价值。