某高速线材生产线是20世纪90年代初引进的美国摩根五代技术,设计产能38万t。随着线材深加工行业生产技术及效率的不断提高,市场对线材产品尺寸精度、表面质量以及产品机械性能等提出更高要求。为了满足市场变化,提升产品竞争力,高速线材生产线增设减定径机组。文章介绍了产线增设减定径机组改造涉及的机械、电气、动力等设备施工改造情况,对精轧机组和减定径机组的辊缝重新进行设计,并给出其各架次R值,并对机组投产后出现的不同事故类型和解决方法做了经验总结。

以《白云鄂博矿矿冶工艺学》中白云鄂博矿区矿物种类一览表为基础,结合《白云鄂博矿物学》收集了有关白云鄂博矿物的研究成果及其他文献,对白云鄂博矿床中已发现的矿物种类进行了整理统计。结果表明,校正了明显的错误后,《白云鄂博矿矿冶工艺学》矿物种类一览表中的矿物是172种,增补了《白云鄂博矿物学》中未被录入的矿物后,矿物达到191种;加上此后新发现的矿物和新矿物,迄今为止,在白云鄂博矿床中共发现矿物209种。

白云鄂博中贫氧化矿存量巨大,氧化程度高,杂质含量高,其中铁和稀土为主要回收成分,铁品位为28.74%,FeO含量为1.99%,稀土品位为5.45%,矿石中的铁主要以赤褐铁及磁性铁形式存在,分布率分别为48.54%及43.84%。针对白云鄂博中贫氧化矿开展矿石性质研究,探索回收其中铁资源,采用“预富集—氢基矿相转化—阶段磨矿—阶段磁选”工艺,可以获得铁精矿品位为66.07%、铁总回收率为87.47%的合格铁精矿,该方法有利于铁资源充分利用,提高了矿山资源利用率。

通过对大容积焦炉泡焦率与焦炭反应后强度、焦炭耐磨强度M₁₀、焦炭灰分的数据分析,同时根据大容积焦炉泡焦率与焦炉结焦时间的数据分析,认为大容积焦炉泡焦率与焦炭反应后强度、灰分、M₁₀没有直接关系,与结焦时间有一定的相关性,因此不能作为焦炭质量考核指标。

通过自主开发并引进了山西地区和蒙古地区新煤种,并利用SXLLSJM、SXJM及HDSJM,部分替代ZYDM和LLGHM等供应紧张煤种,增加4个新煤种,扩大了捣固炼焦用煤范围,缓减用煤紧张趋势,同时优化现有捣固炼焦配煤结构,改善了焦炭质量,焦炭灰分降低,焦炭热强度提高,为包钢高炉稳定顺行提供了强有力的燃料支撑。

本次停炉采用空料线停炉操作法,通过活跃炉缸、计算分析装轻负荷料、前期采用大风量尽可能的快速燃烧焦炭、改进雾化装置减少炉顶打水量、细化炉前出铁、合理控制压量关系、缩短煤气放散时间、高效组织、安全放残铁工作、协调各系统等,降料线过程总体比较顺利,达到了全程无爆震、安全、环保、快速停炉。

文章就包钢500 m²烧结机基于不同SiO₂含量在烧结矿中的作用,进行了烧结矿SiO₂含量为4.75%、4.85%、4.95%、5.15%、5.30%的烧结生产,结果表明:烧结矿中SiO₂含量小于5.15%时,随着烧结矿SiO₂含量逐步增加,烧结矿转鼓强度提高;在SiO₂含量为5.15%左右时烧结矿转鼓强度达到最佳,较SiO₂含量为4.75%时提高了3%,平均粒径提高1.77 mm;当烧结矿SiO₂含量从5.15%增加至5.30%以上时,随着SiO₂含量继续增加,转鼓强度变化不大。综合不同SiO₂含量的烧结矿显微结构分析,随着SiO₂含量的增加,板柱状的铁酸钙增加,当SiO₂含量增加到5.30%左右,部分区域硅酸二钙大面积富集。在包钢烧结高自产精矿比例条件下,控制烧结矿SiO₂含量为5.15%左右,烧结矿转鼓强度可以达到79.5%以上,平均粒径可以提高到19 mm以上。

通过对烧结机头除尘灰、高炉布袋除尘灰特性及处置现状分析,探讨影响该类除尘灰回用的制约因素,研究从除尘灰中提取Zn、K、Na等有价元素的关键技术。结合现有高碱金属含量除尘灰水洗提盐、高锌含量除尘灰火法、湿法提锌、含铁尘泥电弧炉还原技术案例,评估其优缺点,提出针对高碱金属含量烧结机头除尘灰、高锌金属、高碱金属含量高炉布袋除尘灰综合利用技术方案,方案实施后经处理的除尘灰可回用于烧结,生产的Zn、K、Na产品可对外销售,在产生可观的经济效益的同时解决了土地占用、环境污染问题。

文章以Fe-Mn-Al-C系高锰奥氏体试验钢为研究对象开展再结晶退火工艺研究,对试验钢进行了系列温度热模拟试验、硬度测试及金相分析。研究结果表明,试验钢在退火保温时间为120 s时再结晶温度为750 ℃,缩短退火保温时间为60 s时,再结晶温度提高至800 ℃,试验钢在750~900 ℃范围内保温120 s时晶粒均保持均匀细小,试验钢硬度值变化不大。

文章对包钢宽厚板轧机生产工艺流程以及轧机过程控制系统作了简单介绍。宽厚板轧机是包钢宽厚板生产线的重要组成部分,宽厚板轧机过程控制系统位于工厂生产管理系统和基础自动化系统之间,主要负责管理生产过程数据。轧机过程控制系统模型一般分为控制部分和非控制部分,文章重点对控制部分的轧制力矩模型进行了研究分析,并对轧制力矩模型进行了优化调整,优化完成后提高了粗轧机二级系统模型设定精度,粗轧机能力得到进一步释放。

文章研究了SS400B热轧H型钢腹板裂纹周围的氧化脱碳及异质颗粒的形成规律。依据现场实际工况设计试验,采用金相分析、能谱定性定量分析不同工艺下氧化脱碳及异质颗粒的性态分布,结果表明SS400B热轧H型钢在轧钢粗轧阶段产生的裂纹周围存在脱碳,但不会出现异质颗粒。结合国内研究结果,系统全面的说明了裂纹周围的氧化脱碳以及含硅异质颗粒的析出与钢种成分、工序位置、热工制度均有密切关系。

以SWRH82B化学成分为基础,设计2 200 MPa级超高强钢绞线用盘条化学成分,采用280 mm×380 mm连铸坯通过二火开坯轧制成Φ14 mm盘条,优化盘条冷却速度使热轧盘条抗拉强度由1 150 MPa提高到1 450 MPa以上,拉拔后实现了钢绞线的强度达到2 200 MPa以上的目标。工业试制结果表明:软吹时间、深真空时间是控制非金属夹杂物尺寸和钢中氧含量的关键,软吹时间、深真空时间要大于15 min;在拉速恒定的条件下,过热度35 ℃以下,中心宏观偏析指数可控制在1.15以下;控制适中的冷却速度可以得到理想的索氏体组织,最佳冷却速度为4.89~5.62 ℃/s。

文章对钢轨轨头内部的非金属夹杂物进行了检测分析。为科学表征夹杂物的数量、尺寸及分布,探索了夹杂物检测的新方法,参考EN 10247—2017标准中的氧化物洁净度K法取样位置的同时,新增加了一个垂直方向的检测面,即分别采用了垂面和斜面两种取样方法,通过全自动光学显微镜统计分析了轨头内部夹杂物的数量、尺寸及分布,并利用扫描电镜及能谱仪对典型夹杂物进行了成分分析,较为全面地分析了包钢钢轨中夹杂物的分布状况及来源,对进一步提高和控制钢轨钢的洁净度起到技术支撑作用。

无取向硅钢的表面质量要求很高,不允许表面存在凹坑、色差等缺陷,否则影响正常使用。表面凹坑在表面质量缺陷中占有较大比例,影响产品交付和经济效益。分析结果表明:退火炉炉辊结瘤是钢板产生凹坑缺陷的最主要原因。钢板清洗质量差、退火炉气氛中氧含量高、炉辊磨损是构成炉辊结瘤的几个主要原因。通过采取提高来料钢板清洗质量、优化退火炉气氛环境、保障炉辊质量等方法,使得炉辊出现结瘤的情况大幅度减少,钢板表面质量明显提高,硅钢产品合格率上升。

文章通过分析钢铁行业煤气压力管道设计最低使用温度,提出了在低温环境条件下管道材料如何选择和一些注意事项。钢铁行业煤气管道通常管径大、压力低,不属于压力管道。随着新工艺和新技术的发展,一些压力高于0.1 MPa的煤气管道就属于压力管道。在设计选材时,需要按照压力管道规范进行设计。在严寒地区,当管道设计最低使用温度低于-20 ℃时,要考虑低温条件下压力管道选用材料的适用性。

文章介绍了型钢生产线利用冷床冷却的现状和发展趋势。根据喷雾冷却技术在冷床生产中的应用问题,设计出一种新型喷雾冷却系统集排水装置,结合设计图重点介绍该装置布局和结构。该装置具有节约成本、缩短施工工期、降低安装难度、方便检修维护等特点。利用这些特点,使喷雾冷却技术在型钢冷却过程温度控制的优势得以充分发挥,使冷床在有限面积上获得更好的冷却效果,也使冷床生产能力在喷雾冷却技术加持下得以提高,为在线冷床喷雾冷却的改造提供参考。

为了解决加工线输送皮带整体更换存在的效率低、耗时长、人力投入多、存在安全隐患等问题,安全高效地完成输送皮带整体更换工作,结合实践经验并通过理论分析和计算,研究设计了一套输送皮带自动更换设备。此设备分为旧皮带驱动系统、新皮带支撑系统和控制系统。将旧皮带断开后,一端固定在驱动装置上,启动驱动系统将旧皮带导出并卷起,同时利用旧皮带将新皮带导入,完成后,硫化粘结新皮带。实践证明,此设备可实现自动更换皮带,全过程安全高效,具有广阔的应用前景。

文章通过调整、优化现有称重业务流程,结合多种防作弊手段,充分利用新时代信息技术,构建相对完善的智能称重系统;结合汽车衡、轨道衡各自过磅特点,将过磅信息与门禁系统信息、化检验系统信息等相融合,解决物资计量称重物资种类不断增加、业务系统愈加复杂、司磅人员减少等实际问题,提升计量管控及信息化管理水平,提高厂内物资流转效率,满足对现有称重系统的信息化、自动化要求。

镧、铈稀土氧化物是高价值稀土产品,一般采用500 kg或者1 000 kg包装袋包装,要求装袋误差小于0.05%。目前采用人工装袋,再进行称重补差的装料方式,每一个吨袋的装料过程需要挂袋、装料、搬运、称重、补差等多个步骤,至少需要4至5名工人,存在人工成本高、生产效率低的问题。通过采用自动化、高精度计量称重等技术,研制了装料误差小于0.05%的自动装料机及配套料筐,实现了镧、铈稀土氧化物产品的自动装料,解决了目前稀土氧化物产品装料生产过程中步骤繁琐、多人操作的问题,提高了工作效率,降低了人工成本。

煤的黏结指数是评价煤塑性的重要指标之一。为了准确测量煤的黏结指数,文章详尽分析了各个不确定度分量与煤的黏结指数不确定度评定结果之间的影响关系,这些不确定分量具体包括重复性试验引入的标准不确定度u(rep)、天平称取试样质量m引入的标准不确定度u(m)、试样检测过程中称量焦渣引入的标准不确定度u(c)、转鼓转速引入的标准不确定度u(r)以及马弗炉炉温变化引入的标准不确定度等影响因素,通过标准不确定度的计算获得了煤的黏结指数测定结果的不确定度,为科学准确提供测定结果提供了依据。

文章研究了铁矿石、炉渣的溶解方法,采用盐酸初步溶解再用碳酸钠-硼酸混合熔剂处理残渣的分解方法,通过试验对镧、铈、镨、钕、钐元素的分析谱线进行优化选择,确定了灵敏度高、干扰少的分析谱线作为分析谱线,采用等离子体发射光谱法同时测定镧、铈、镨、钕、钐五元素含量。结果表明,铁矿石、炉渣中镧、铈、镨、钕、钐元素的检出下限均为0.005 0%,铁矿石中各稀土元素测定上限:La测定上限为5%,Ce测定上限为10%,Pr测定上限为1%,Nd测定上限为2%,Sm测定上限为1%;炉渣中各稀土元素测定上限均为0.500%。