炼钢厂钢包红包出钢率的影响因素仿真

钢包红包出钢率的提高对优化钢包热状态、降低转炉出钢温度以及保证铸机恒拉速浇注都有重要意义。首先分析了炼钢厂钢包周转过程,然后建立了钢包周转过程的仿真模型,运行仿真模型并分析了空包时间、热修时间和修包包龄等因素对红包出钢率的影响,特别研究了钢包周转率与红包出钢率的关系。仿真结果表明:红包出钢率随空包时间增加而降低;日产45炉典型钢种时,随着热修时间增加,红包出钢率由94%减少到45%;修包包龄越高,红包出钢率增加越明显;同时,随着红包出钢率提高,钢包周转率在一定程度上也有所提高。仿真结果对炼钢厂提高红包出钢率和优化能源消耗具有重要指导意义。     

炼钢厂钢包周转率的影响因素

针对某炼钢厂生产流程建立钢包周转过程仿真模型,对影响钢包周转率的热修时间、生产钢种和修包包龄等因素进行仿真研究.仿真结果表明:热修时间增加,钢包周转率下降,当日产45炉典型钢种,热修时间在0~20 min范围内钢包周转率为6.43,而当热修时间为50~60 min时钢包周转率为5.0;生产不同钢种的钢包周转率差别较大,日产41~50炉的SPHC钢种时,钢包周转率最大值为6.28,最小值为5.63,而生产同样炉数的X70钢种时钢包周转率最大值为5.0,最小值为4.55;修包包龄增加,钢包周转率提高,日产48炉典型钢种,修包包龄为40次时钢包周转率为4.0,修包包龄为45次钢包周转率达极限值6.86.      

空包时间对钢包热状态影响的研究

利用Ansys模拟软件建立了钢包周转过程的传热计算模型,并利用实测数据验证了模型的准确性。利用模型对不同空包时间和在线烘烤时间下的钢包热状态进行了模拟分析,并研究了相应热状态对在钢包后续周转过程中钢水温降的影响。结果表明,钢包空包时间为3h相对于空包时间为1h(正常热修包时间)的情况,由于钢包蓄热损失造成后续周转过程中钢水温降增加约13℃;对于空包时间2～3h的情况,通过对钢包进行40min在线烘烤,能够降低钢包后续周转过程中钢水温降约10℃,烘烤过程中前10min对于增加钢包蓄热效果最明显,能够降低钢水温降约5℃。     

钢包高效周转生产实践

分析了唐钢长材部钢包周转的现状,通过跟踪调查钢包周转周期的相关数据,找出了工序耗时优化空间较大的工序。按照精益生产理念,通过精简生产工艺路线、优化生产组织、强化生产管理,促进了各工序协调性,缩短了各工序耗费时间,使钢包平均运转时间缩短17 min,钢包周转率提高到6.75次/班。钢包周转率的提高,有效提高了钢包热状态,降低了转炉出钢温度,具有可观的经济效益。     

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。     

钢包一体化管理系统的开发及应用

为了优化钢包管理,提高炼钢厂运行效率,降低炼钢能耗,开发了钢包一体化管理系统。在对钢包周转过程和钢包管理中常见问题研究的基础上,提出钢包一体化管理的设计思想,构建一体化管理系统的功能结构框架,阐述了钢包跟踪、钢包配包和钢水温度补偿等主要功能模块,以及系统实现所需的硬件和软件支持。系统应用于Q炼钢厂后,有效提高了钢包周转率,降低了转炉出钢温度。     

钢包数量计算模型

为实现炼钢厂生产组织优化,提出科学合理的钢包周转数量计算模型,以B炼钢厂钢包为研究对象,解析钢包运行过程和运行时间,分析不同炉外精炼处理工艺的钢包周转周期;运用甘特图分别模拟出1台连铸机连浇和2台连铸机连浇的钢包周转甘特图,针对浇次重叠时间大于、介于和小于2台连铸机钢包周转周期情况进行分析,提出不同重叠时间条件下的钢包数量计算模型和周转率计算模型。研究表明:优化钢包周转周期,可使2台连铸机的钢包周转总数减少2个;减少2台连铸机的浇次重叠时间同样可以减少钢包周转数量。     

加快钢包周转六西格玛方法实践

京唐炼钢厂的定位是打造高效低成本洁净钢生产平台。高效、低成本与洁净钢这3个基本理念并非相互独立、互不相连,而是相互依存、共同发展。结合京唐炼钢厂实际情况,通过采用六西格玛的方法对京唐炼钢厂钢包周转周期进行改善。结果表明,通过压缩生产组织节奏,同时在转炉出毕至精炼环节取消部分钢种的炉后取样测温操作,可提高物流速度,钢包周转周期缩短了11.7min,其中转炉出毕至连铸开浇的时间从80降低至75min;在目前班产30炉、钢包周转周期为201.4min情况下,合适的钢包周转数量为13个;优化RH合金化过程,并严格控制钢包周转数量(不超过13个),转炉出毕至连铸开浇的时间从75降低至70min。     

钢包管理系统的设计与实现

为提高炼钢厂钢包运行效率,以秦皂岛首秦金属材料有限公司炼钢厂钢包为研究对象,解析其周转过程,设计出钢包管理模式;引入钢包个数计算法并提出钢包运行的2个评价指标,形成钢包运行优化模块;最终实现钢包的计算机化管理.应用表明:系统可有效减少钢包周转周期和投入个数,提高钢包的周转率和连续化程度.     

钢包攒包生产控制模型

 目前炼钢厂普遍存在转炉与连铸机生产节奏不匹配的现象,需要进行攒包生产才能保证连铸机连浇,因此,提出科学合理的钢包攒包生产控制模型对炼钢厂进一步实现节能降耗意义重大。以C炼钢厂钢包为研究对象,解析其运行模式和运行时间,分析转炉与连铸机匹配模式;通过分析钢包攒包时间与连铸机浇注炉次数之间的关系,构建钢包攒包生产运行时间控制模型,计算出合理的钢包攒包时间、重包运行时间和周转周期;运用甘特图分析法研究攒包生产条件下的钢包周转规律,构建钢包周转数量控制模型。将模型运用于实际,可有效减少钢包攒包数和周转数,提高周转率并减少钢水温降。     

离线烘烤钢包数量计算模型建立

摘要：为实现炼钢厂钢包使用数量的进一步优化控制,提出了离线烘烤钢包数量计算模型。以L炼钢厂为研究对象,解析钢包周转过程,根据实际运行情况,采用Plant Simulation仿真软件建立了钢包运行仿真模型。通过仿真实验分析了钢包寿命、离线烘烤周期、连铸浇注周期、浇次间隔时间、连浇炉数对离线烘烤钢包数量的影响,并将这些影响因素量化,用于离线烘烤钢包数量计算模型的建立。研究表明,使用离线烘烤钢包数量计算模型后,L炼钢厂每72h离线烘烤钢包数量由16个下降至7个,对炼钢厂优化生产运行具有重要的借鉴作用和参考价值。     

预热烘烤对钢包热行为的影响研究

结合H钢厂的实际情况,采用有限元分析法对新钢包温度场进行研究,进而采用ANSYS数值模拟软件对钢包从烘烤至周转过程进行了数值模拟,重点分析了预热烘烤对新钢包热状态及钢水温度的影响,并进行了试验验证。结果表明:新钢包预热烘烤25 h虽然达到红包状态,且包壁温度趋于热饱和,但是包底仍有蓄热升温空间,周转后钢包造成钢水的最大温降约10℃;预热烘烤55 h后,钢包整体趋于热饱和,周转后钢包造成钢水温降不到1℃,因此可知理想的预热烘烤时间为55 h,为炼钢厂钢包烘烤制度及出钢温度制度的制定提供了参考。     

热轧卷表面线状缺陷分析

为了研究热轧卷表面线状缺陷产生的原因,通过扫描电镜和能谱对热轧卷表面线状缺陷的形貌和成分进行分析,并对缺陷在钢卷断面方向的分布进行统计。结果表明,结晶器保护渣卷入和钢液中的夹杂物是导致热轧卷表面线状缺陷产生的主要原因,而缺陷分布与断面宽度有关。在研究线状缺陷形成机理的基础上,采取钢包顶渣改质、控制钢包镇静时间、优化保护渣性能和水口结构、火焰清理、优化氩气吹气量等控制措施,同时改进相关的工艺条件,使该类缺陷发生率得到有效控制,热轧卷表面线状缺陷率由0.63%降至0.30%以下。     

Steel ladle exchange models during steelmaking and continuous casting process

The models and influencing factors of steel ladles exchange during the steelmaking and continuous casting process of H steel plant were investigated.Based on analysis of the operation process and turnover time of steel ladles, relationship models for the turnover number, turnover rate, continuous casting number, number of ladles with additional turnover, and number of ladles without additional turnover were built.The turnover rules of steel ladles for one basic oxygen furnace (BOF) matching one continuous caster (CC) and two BOFs matching two CCs modes were simulated by using a Gantt chart.The models of steel ladle exchange were proposed for casting of a single CC and overlapping casting of two CCs.By analyzing the influencing factors, the following conclusions were drawn.The exchange ladle should not have the task of transporting liquid steel in the CC that stops casting earli-er.The end time of the empty ladle in the CC that stops casting earlier should be earlier than the start time of the full ladle in the CC that stops casting later.After evaluating the factors influencing the start casting time, turnover cycle, casting time, continuous casting number, and overlapping time, a prioritization scheme of steel ladle exchange was proposed based on the steel grade.First, the turn-over cycle and single heat casting time were determined; based on these, a reasonable ladle turnover number was calculated.Second, the turnover number and continuous casting number were optimized for maximizing the number of ladles without additional turnover.Lastly, to reduce the casting number during the overlapping time to be lower than the turnover number, the overlapping time was shortened.     

大型钢铁厂铁水运输方式的比较

大型钢铁企业中,高炉和炼钢之间的铁水运输方案对整个公司运行的稳定、成本、质量都有着显著的影响。近年来,在国内新建的大型钢铁企业中,在铁钢界面间出现了多种多样的铁水运输方式,不同的运输方式有不同的适应性。针对鱼雷罐铁路运输和铁水罐运输两大类方式进行了综合比较,说明对于拥有2座以上大型高炉的钢铁企业,采用鱼雷罐铁路运输对生产组织适应性更好,同时为了提高运输效率,减小运输过程温降,应尽可能采用大型鱼雷罐,缩短运输距离,从而提高鱼雷罐周转率。     

110t不锈钢钢包炉底吹氩水模拟

依据相似原理建立钢包的物理模拟体系,采用水模型对110t LF钢包底吹氩过程进行研究,分析了吹气量、吹氩位置、钢包覆盖渣和钢包液面高度对钢包混匀的影响,并进行了相应的试验验证。研究结果表明：水模型试验结果和大工业应用具有较好的一致性,验证了水模型的可行性;钢包液面高度越高,混匀时间越长;吹气量越大,混匀时间越短;相同的液面高度和吹气量下,底吹氩最佳位置为0.33r 附近;钢包覆盖渣较黏时会使钢液流动显著减慢,增大吹气量容易产生卷渣现象。     

连铸夹渣类缺陷的成因分析和控制措施

分析了产生冷轧板卷夹渣类缺陷的连铸工序因素。结果表明,150 t转炉-吹氩站-LF-CAS或RH-(900～1 020) mm×210 mm连铸流程生产低碳铝镇静钢时,水口插入深度130～155 mm时热轧板缺陷指数远低于水口插入深度125 mm和160 mm时缺陷指数;浇铸时钢包水口自开和烧氧打开钢中平均总氧含量T[O]分别为15×10^-6和25×10^-6;通过下渣检验仪控制钢包至中间包的下渣量,热轧夹渣类缺陷指数显著降低。通过控制中间包钢水量,改进中间包水口结构;优化浸入式水口插入深度,提高钢包自开率和下渣检测使用率,采用低钠结晶器保护渣,使热轧板夹渣翘皮指数由原先的3.45降到0.73。