炼铁-炼钢界面模式与铁水罐多功能化技术

 应用冶金流程工程学理论阐述了炼铁-炼钢界面的含义,总结了炼铁-炼钢的界面匹配模式种类及特征。针对“一罐到底”模式的技术特点及铁水罐周转过程的事件进行了解析,指出“一罐到底”模式是铁钢界面模式的发展方向,并对“一罐到底”模式在首钢京唐钢厂的应用进行了案例分析,对铁水罐的在线个数进行优化,找出现场与理论计算的差距,为企业加强铁水罐周转管理提供了理论支持。     

炼铁-炼钢界面温降与节能模式分析

从传热学角度分析了炼铁-炼钢界面问铁水在受铁、运输及预处理等过程中的散热机理,建立了铁水罐-兑铁包界面模式的铁水温降数学模型,通过实例计算对该温降模型进行了验证.研究表明,铁水罐-兑铁包模式的铁水温降变化较大,以受铁过程的温降为最大,其后依次为兑铁、预处理、运输和等待过程.与铁水罐-兑铁包模式相比,"一罐到底"模式具备较好的界面连续性,能减小铁水温降35%左右,应是未来铁钢界面节能模式的发展方向.     

铁钢界面“铁水罐多功能化”技术应用与管理

铁水罐周转时间是衡量“铁水罐多功能化”技术应用效果的重要指标。介绍了首钢京唐5 500 m3高炉- 300 t转炉区段“铁水罐多功能化”技术应用概况,全程跟踪了首钢京唐300 t“多功能铁水罐”在线周转过程,统计和分析了铁水罐周转过程各环节的时间及其分布特征,计算了首钢京唐铁水罐周转时间、重罐时间、空罐时间、作业时间、运输时间、等待时间等指标,指出了影响铁水罐周转时间的主要因素     

炼铁-炼钢界面动态运行过程解析与仿真优化

炼铁-炼钢界面连接钢铁生产中高炉和转炉两大重要生产工序,关系到钢铁制造流程的整体优化。“一罐到底”是近年来新兴起的炼铁-炼钢区段“界面技术”,基于“一罐到底”流程的炼铁-炼钢界面运行规律和调控优化技术的研究十分必要。目前对炼铁-炼钢界面中众多复杂的次界面的解析尚不深入,对炼铁-炼钢界面动态运行过程仿真亟待开展。时间、温度和物质量是贯穿于钢铁制造流程的基本参数,因此,炼铁-炼钢界面的调控以铁水罐周转过程为载体,以上述3个参数为调控对象,以这些参数的一体化控制与优化为目标。基于现场运行实绩,以“机车+天车”模式的炼铁-炼钢界面为例,分析炼铁-炼钢界面物质流运行的特征和调控目标,并对其动态运行过程进行“事件-时间”解析,确定构成界面的各个次界面环节,以及各过程/事件的时间域、时间周期及其概率分布,梳理炼铁-炼钢界面动态运行过程规则。在此基础上,采用FlexSim软件,建立了高炉出铁、铁水运输和炼钢等过程的仿真模块,并根据各模块运行规则和模块之间的关联规则,集成为高炉-转炉区段仿真模型。该模型为炼铁-炼钢界面深度解析与优化提供了研究试验平台。模型应用于260 t铁水罐周转过程仿真,得到铁水罐配...     

攀钢铁水罐防粘技术与优化调度的系统研究

通过系统的研究，分析了攀钢铁水调运系统的工艺构成特点，揭示了影响铁罐周转利用水平的显著性因素，并开发出综合性的防粘技术与优化调度模式，使铁罐粘结量减少１４ｔ／罐以上，装铁量增加近３０ｔ／罐，铁水调运时间缩短约６０ｍｉｎ，较圆满地解决了钒钛磁铁矿冶炼中铁罐粘罐问题，同时，本研究从优化铁水调运的角度为炼钢扩能探索出一条新路。     

铁钢界面铁水罐多功能化技术中的尾罐效应

 针对钢铁制造流程铁钢界面铁水罐多功能化技术中存在的尾罐问题,首先系统阐述了尾罐现象产生的原因及其度量,随后提出尾罐效应的概念并从统计学角度分析了尾罐效应的数学特征,最后根据首钢京唐钢铁公司铁钢界面生产实绩数据,对铁水罐多功能化技术中的尾罐效应进行实证研究。结果表明,首钢京唐某月尾罐率为29.45%,尾罐效应主要体现在尾罐运行时间的延长、到站铁水温度的降低,以及由此带来的转炉氧气消耗量的增加等方面,铁水罐非尾罐和尾罐的受铁时间和周转时间均值分别相差81和42 min,KR脱硫站进站、脱磷转炉兑铁和脱碳转炉兑铁的铁水温度均值分别相差27、22和24 ℃,脱磷转炉和脱碳转炉的氧气消耗分别相差109和199 m3。     

物流仿真技术在紧凑型铁钢界面中的应用

紧凑式"一罐制"铁水运输工艺为钢铁生产者带来了新的机遇和挑战,要确保该工艺在实际生产中长期顺行,需从生产操作习惯、生产调度、运转准备等方面适应"一罐制"生产。物流仿真技术可建模分析紧凑式"一罐制"铁钢界面的运行特点,提供合理的高炉下配罐模式、经济的在线铁水罐运转数目、优化的空罐/重罐堆存区域、配置合适的铸铁设备能力等,发挥"一罐制"生产中的柔性环节的作用,确保该工艺达到节能降耗、降低生产成本、生产顺行的目的。     

75 t铁水罐耐材的应用实践

炼铁厂铁水罐的使用关系到生产能否安全运行,铁水罐的耐材选取直接决定了铁水罐的安全运行和维护成本,选取合适的耐材砌筑工艺对于铁水罐的使用十分重要.     

提高铁水罐运行效率的实践

针对铁水罐在炼钢区域的滞留时间相对较长的问题,通过因果图进行成因分析,找出了成因并制订对策,结果铁水罐在炼钢区域的平均滞留时间由原来的91 min左右降低到近55 min,降幅约为39.5%,从而提高了铁水罐运转效率。     

高炉铁口和铁水罐除尘的实施

借鉴内地钢铁厂高炉铁口及铁水罐除尘的实际应用,八钢炼铁分公司自行设计并实施,包括以下几个项目,铁口简易除尘,铁水罐除尘,铁路密闭及冲渣沟密闭。由此改变长期以来高炉出铁场没有除尘的局面,改善职工的工作环境。     

首钢京唐5 500 m3高炉出铁过程铁水温降规律

 为了研究大型高炉出铁过程铁水温降规律,对首钢京唐5 500 m3高炉出铁过程中铁水沟和炉下铁水罐内的铁水温度进行了现场实测。结果表明,高炉铁水沟中铁水温度呈周期性波动,堵口过程中铁水沟残铁温度以0.92 ℃/min的速率逐渐降低,铁口打开后铁水沟温度需40 min逐渐回升并稳定在1 475 ℃左右。尾罐是影响铁水罐受铁结束时罐内铁水温度的关键因素,尾罐比普通罐装满铁水时罐内铁水温度低25 ℃。尾罐装满铁水时罐内铁水温度与第一次受铁量有关,将尾罐放在高炉下次出铁的第二罐受铁有利于提高罐内铁水平均温度。     

宣钢取消混铁炉可行性分析

在对宣钢转炉炼钢厂的生产情况进行调研的基础上,对炼钢厂混铁炉的存在提出了置疑,并借鉴沙钢的"铁水包多功能"模式,提出取消混铁炉的可行性措施.     

GA-BP的铁钢界面铁水温度预测

铁钢界面铁水温度对炼钢生产的控制与优化具有重要意义.因此,为了更加准确地获取铁钢界面铁水温度,本文采用较大样本构建了基于遗传算法(GA)优化的BP神经网络铁水温度预测模型.对影响铁钢界面铁水温度的因素分析,选取了出铁时间、预处理时间、重罐时间、空罐时间、出铁铁水温度、预处理后铁水温度、铁水质量7个关键因素作为模型的输入...     

钢铁制造流程铁钢界面时间参数“涨落”特征

 时间是钢铁制造流程物质流的基本参数之一,研究其“涨落”特征对钢铁制造流程的动态有序运行、动态精准设计和结构重构优化具有重要意义。以钢铁制造流程铁钢界面为例,采用以中位数和稳健变异系数为主要指标的稳健统计方法,对物质流运行过程各环节时间的集中性和离散性特征及其影响因素进行深入分析。研究结果表明,铁钢界面物质流运行过程中,各作业环节的时间集中性指标和离散性指标的差异均较大,主要与作业内容和主体独立性有关;而各等待环节的时间集中性指标差异较大而离散性指标差异较小,主要受系统结构及生产组织的综合影响。工序自身生产特点、流程静态物理结构和物质流动态运行程序是影响钢铁制造流程多维物质流时间参数“涨落”特征的主要因素。     

多功能铁水包加盖保温效果分析

 为了减小运输过程中铁水温降以及降低钢铁生产成本,对铁水包加盖的综合保温效果进行了定量分析。通过建立相应数学模型和数值计算,分别对加盖和不加盖的230 t铁水包进行5 h的空包运输过程模拟,以及加盖和不加盖的满包铁水包1 h模拟。模拟结果显示,在5 h空包运输阶段加盖,能有效改善接铁前的空包热状态,减少下次接铁时铁包耐材所需的蓄热量,且铁包上部包沿处温度提高最大为194 K,上下部温差减小140 K,降低热应力所导致的耐材损坏;在1 h满包运输阶段,全程周转增设保温盖能减小铁水温降约13 K。最后,将模拟试验结果与现场实测数据结果进行分析比较,相对误差值小于5%,验证了模型的准确性。     

铁水罐应力场有限元分析

在大型铁水罐的设计校核过程中,准确确定铁水罐各处的应力分布对铁水罐的安全可靠运行具有十分重要的意义.针对包钢集团设计的120 t铁水罐的使用特点,对铁水罐在吊起、倾翻和返回铁水罐车上3种状态下各种应力的分布、数值和方向,即应力场进行了有限元校核分析,分析结果与铁水罐的实际运行情况相符.此分析方法简单、可靠、合理,可为铁水罐设计时的校核分析提供理论依据.     

KR脱硫铁水罐渣线防粘渣涂料的研制

分析了武钢第二炼钢厂脱硫铁水罐罐口结渣清除困难的原因,提出了采用防粘渣涂料降低清渣难度的具体措施.根据KR搅拌脱硫铁水罐的实际工作条件,分析了渣线防粘渣涂料的性能要求.通过合理选择涂料原材料、设计涂料配方、实验室实验研制和工业性试验,完成了性能优良的防粘渣涂料的研究,并在实际生产中取得了良好的应用效果.     

铁水罐低成本罐底垫补料的研制与应用

选择用后铝碳化硅滑板再生料为主要原材料,通过原料的合理选择与配方优化试验,研制了铁水罐维护用低成本罐底垫补料。通过实际生产应用,在仅进行2次垫补的条件下,取得了罐底工作衬与脱硫铁水罐其他部位使用寿命匹配的目标,从而减少了脱硫铁水罐的维护工作量,降低了维护成本。