块状铁矿石竖炉磁化焙烧的工艺优化

竖炉磁化焙烧是处理难选红铁矿较有效的方法。通过对弱磁块矿竖炉磁化焙烧的试验研究,提出了更加科学、高效的竖炉磁化焙烧理论,在现有鞍山式竖炉的基础上,通过高效控制铁矿石竖炉磁化焙烧还原气氛,对竖炉磁化焙烧工艺进行了优化。结果表明：还原气体H2体积分数提高到12%±1%,同时降低CO体积分数,提高块矿焙烧还原温度,可获得最佳的磁化焙烧效果;通过独立设置铁矿石磁化焙烧还原煤气系统与加热煤气系统,可实现还原煤气的成分、流量、压力灵活调节;通过减少还原煤气总量,将矿石还原煤气量降低至1400～1600m3/h,降低竖炉的生产成本;通过独立的还原煤气系统,提高还原煤气中焦炉煤气比例,将H2体积分数控制在12%±1%,矿石磁化率控制在2.33左右,降低了竖炉磁化焙烧煤气消耗,提高矿石磁化焙烧质量;为保证还原煤气降低用量后的压力和喷出的均匀性,将还原煤气喷出塔的出口面积缩小50%,使矿石能够充分、均匀地完成还原。     

球团竖炉焙烧菱铁矿工业试验

主要介绍马钢利用球团竖炉焙烧菱铁矿工业试验的情况。试验结果表明:将焙烧温度控制在1 050~1 100℃,焙烧矿的w(TFe)由42%左右提高到62%左右,w(S)由0.3%左右下降到0.04%左右,抗压强度由6 000 N/块下降到1 050 N/块左右,转鼓指数由90%左右下降到47%左右,基本可以满足高炉或转炉对块矿的技术要求。     

瑞通球团制备过程热工优化及低NO_x生产工艺研究

针对瑞通球团建设初期能耗高、烟气中NO_x质量浓度高而严重制约生产的问题,通过大量的热工参数优化试验和工业化试验研究,找寻到了一条适用于瑞通链篦机—回转窑氧化球团生产的低能耗、低NO_x排放的操作制度。此外,通过采取严格控制回转窑窑内高温段温度在1 260～1 320℃之间、适当减少烧嘴煤气流量、减小环冷一段风机开度、窑头兑入少量冷风、降低主抽变频转速等措施,在保证产、质量指标的前提下,煤气流量从7 200 m~3/h降低到6 800 m~3/h,烟气中NO_x浓度从488 mg/m~3降低到244 mg/m~3,起到了很好的节能减排效果。     

烧结余能高效循环利用技术研究与应用

针对烧结环冷机中低温烟气外排造成的余能浪费以及环境污染等问题,通过中低温烟气循环利用的技术机理与工艺设计的有效结合,从烟气温度、烟气作用时间及烟气粉尘的主动控制三个方面对烟气余能循环利用技术进行了优化,并应用于新钢两台360m~2烧结机。生产实践表明,烟气温度、烟气作用时间及烟气粉尘对烧结工艺指标产生了较大的影响。当烟气温度保持在250±25℃之间,烟气作用时间占总烧结时间比例控制在50%左右,以及烟气中粉尘含量在200mg/m~3以下时,烧结利用系数提高0.01～0.02t/(m~2·h),固体燃耗降低2.33～2.35 kg/t,烧结矿转鼓强度提高了0. 50%～0. 54%,筛分指数降低0. 12%～0. 14%,FeO质量分数降低0.32%～0.34%。此外,每台烧结机每年可减少环冷机热废气排放量约25800万Nm~3。     

德龙230 m2烧结机厚料层生产实践

德龙烧结厂通过实施生石灰高效消化、提高料温和制粒滚筒优化等改造措施,强化烧结制粒过程,同时配合烧结布料时混合料粒度分布的横向偏析和纵向偏析的优化改造,改善料层透气性,稳定烧结生产顺行,将料层厚度从870 mm逐渐提高到950 mm。实施厚料层烧结后,烧结矿成品率提高0.22%、转鼓强度提高1.31%;固体燃料消耗降低1.03 kg/t,电耗降低4.02(kW·h)/t;烧结烟气CO出口排放浓度由13 500 mg/m³左右稳定控制在6 000～8 000 mg/m³。     

低氧化球团竖炉排矿温度的分析

我国8m~2的氧化球团竖炉(以下简称竖炉)年产量已达三十多万吨.随着竖炉产量的提高,排出球团矿的温度升高,如杭州钢铁厂竖炉的排矿温度在500～600℃以上,每吨成品球团矿带走的物理热达十万大卡以上(见表1),为竖炉总热收入的40%左右.这部分热量目前尚未回收利用,是能源的一大浪费.由于排矿温度高,成品球团矿运输设备复杂、寿命低、劳动条件不好,影响竖炉的正常生产.因此,降低竖炉的排矿温度是目前急待解决的问题.     

降低120m~2烧结机烟气氮氧化物含量的措施

针对120 m~2烧结机烟气氮氧化物排放量超标的情况,通过一系列的工业试验,探索出了在目前生产工艺装备和原燃料条件下降低烟气氮氧化物排放量的措施:优选含氮量较低的无烟煤粉和铁矿石,从源头上控制烧结NO_X的生成;减少中和料中污泥配加量。改进后,烟气氮氧化物含量由300 mg/m~3以上降至260 mg/m~3以下,使烧结烟气实现达标排放,每月节省减排费用5.45万元,烧结机利用系数由1.25 t/(m~2·h)提高到1.30 t/(m~2·h)。     

天钢联合特钢1000mm超厚料层烧结生产实践

天钢联合特钢通过改善料层透气性、降低漏风率以及提高料温等技术措施,成功实现了1 000 mm超厚料层烧结。固体燃耗由改造前的53.08 kg/t降低至41.85 kg/t;外网电耗由26.72(kW·h)/t降低至19.24(kW·h)/t,利用系数由1.38 t/(m~2·h)增加到1.87 t/(m~2·h)。     

马钢8m2球团竖炉适宜空、煤气比的研究

本文从理论上论述了马钢一烧 8m2 球团竖炉适宜的空、煤气配比。生产实践证明 ,马钢竖炉采用高炉煤气作燃料 ,空、煤气比为 1 1左右 ,燃烧废气的O2 含量约为 4 0 % ,燃烧室废气温度为 10 5 0℃ ,球团矿抗压强度大于 30 0 0N/个 ,利用系数为 6 7t/(m2 ·h) ,FeO含量为 0 85 % ,球团矿的产质量都较为满意。     

提高宽厚板轧辊使用寿命的工艺研究

分析了影响宽厚板轧辊使用寿命的因素及产生的原因,从轧辊选材、事故辊使用及磨削、轧制计划编排、配辊工艺以及支承辊倒角优化等方面制定了降低辊耗的对策,轧辊消耗降低了约26%。精轧工作辊毫米轧制量由原来的2 800 t/mm提高到3 200 t/mm,粗轧工作辊的毫米轧制量由原来的12 000 t/mm提高到14 000 t/mm,大幅提高了轧辊的使用寿命。     

120 t复吹转炉底吹供气强度和炉底渣层控制的研究

通过将120 t顶底复吹转炉底吹供气强度由0.026 m~3/(t·min)提高到0.103 m~3/(t·min),为钢水提供动力学条件;同时降低炉底渣层厚度,由200～300 mm降低到50～100 mm,减少供气阻力,增加钢水的动力学条件,加强钢水搅拌使钢渣充分融合,促进碳氧反应降低钢水终点氧含量。转炉终点钢水碳氧积从0.003 1%降低至0.002 3%、终渣FeO质量分数从18.64%降低至18.12%,有效提高了钢水洁净度,改善了钢水质量。     

高温退火对Laves相NbCr_2合金性能的影响

对机械合金化+热压制备的Laves相NbCr2合金分别在800℃、1 000℃、1 200℃下进行了30h、50h、100h的真空高温退火试验,研究了高温退火对其性能的影响。结果表明:随着退火温度的升高,NbCr2合金的相对密度逐渐增高;随着退火时间的延长,NbCr2合金的相对密度出现先升后平稳的变化趋势,1 200℃退火100h后,合金的相对密度由退火前的95.75%升高至97.4%;随着退火温度的升高,时间的延长,NbCr2合金的维氏硬度、断裂韧度呈下降的变化趋势,经800℃、1 000℃、1 200℃退火100h后,合金的维氏硬度分别从退火前的8.36GPa下降为7.10GPa、7.03GPa、6.68GPa,断裂韧度则下降为4.10MPa·m1/2、3.73 MPa·m1/2、3.11MPa·m1/2。由于典型的拓扑密排结构,导致NbCr2合金脆性较大,室温压缩试验无明显塑性变形出现;抗压强度随着退火温度的升高、时间的延长明显下降,经800℃、1 000℃、1 200℃退火100h后,合金的抗压强度分别从退火前的1 826MPa下降为1 150 MPa、1 136 MPa、717MPa。     

宣钢360m~2烧结机提高料层厚度生产实践

针对宣钢烧结作业一区1#360 m~2烧结机受设备、工艺等因素影响,料层厚度不能达到750 mm的问题,围绕提高料层厚度进行了一系列设备改造和工艺优化。利用年修机会,将烧结机台车挡板加高,由750 mm增加到800 mm;缩小布料辊间隙至3 mm。优化原料品种结构,控制燃料粒度,治理漏风;烧结机的利用系数提高了0.05 t/(m~2·h),返矿率降低0.44%,固体燃料降低3.8 kg/t。     

承钢150 t LF炉脱硫因素分析及工艺优化

研究了钢水温度、吹氩搅拌、渣况、酸溶铝含量、初始硫含量对承钢150 t LF炉脱硫的影响规律及工艺优化的实践效果。结果表明:温度1 565~1 590℃,搅拌能ε7 000 W/t,石灰1 000~1 300 kg/炉,炉渣碱度2.8~3.2,渣中w(FeO+MnO)在0.5%左右,玻璃渣厚1~2 mm,酸溶铝含量200×10~(-6)~300×10~(-6),初始硫含量低等工艺条件有利于获得低硫钢水。工艺优化后,脱硫率由50%~65%提高到80%~90%,效果显著。     

高炉喷吹煤气的煤造气试验

为克服喷吹煤粉给高炉冶炼带来的不利影响,提出了由造气炉燃烧普通煤产生煤气,自风口喷入高炉替代喷吹煤粉的新工艺,研究工艺参数对煤造气质量的影响规律。结果表明,气化剂流量增加,煤气中CO+H_2含量和煤气热值先升高后降低;CO+H_2含量和煤气热值随着反应温度、料层厚度、富氧率的增加而增加。当气化剂流量1.0 m~3/h、反应温度1 000℃、料层厚度1 000 mm、富氧率15%时,煤气质量达到最佳值,CO+H_2含量达到79.37%,煤气热值达到10 229.51 kJ/m~3。     

攀枝花钛精矿还原锈蚀法研究

攀枝花钛精矿经过1 000℃氧化1 h后通过H_2/CO混合气体1 000℃还原1 h得到还原钛精矿,研究还原钛精矿在NH_4Cl溶液体系下钛铁分离效果以及锈蚀产物中铁副产品的存在形式。结果表明:金属化率为92.40%的钛精矿在合适的锈蚀体系下能够将锈蚀产物中富钛料的品位提高到75.12%;锈蚀溶液中添加盐酸能够继续提高富钛料中TiO_2的品位至81.76%;锈蚀副产物铁副产品中能够得到较为纯净的Fe_3O_4,γ-FeO(OH)相或者得到由γ-FeO(OH)、α-FeO(OH)以及Fe_2O_3构成的混合物。     

球团矿氧化焙烧试验研究

为了确定氧化球团的单球抗压强度与焙烧温度和焙烧时间之间的关系,对某球团厂配矿进行了试验研究。确定了给定条件下几种配矿方案的最低焙烧温度,得到的3种配矿方案及2种对比方案的Tm(球团矿达到某一单球抗压强度时竖炉高温区的最低温度)约为1 000～1 200℃。同时给出使用2号方案配矿(60%高钛精粉,37%低钛精粉)抗压强度达到2 000N时的焙烧温度区间为1 113～1 140℃。     

减少45t AOD奥氏体不锈钢精炼过程喷溅的工艺优化

太钢45tAOD在2004年改造后,由于AOD炉容比减小,造成新炉壳前期钢水喷溅严重,导致大量的金属和合金的损失。通过脱碳初期,在保证基本碱度的前提下,将石灰加入量由原20%降至10%,加石灰次数由原5次增至8次,脱碳后期原氮(氩)和氧气流量由原2040 m~3/h和1020 m~3/h降低至1800m~3/h和1000m~3/h等工艺措施,使AOD精炼过程的喷溅显著降低,硅铁消耗量降低0.6 kg/t,金属收得率由96.7%提高到98.4%,精炼时间缩短3 min。     

高强韧U20Mn2SiCrNiMo贝氏体钢轨热处理工艺的优化

研究正火-回火和等温热处理工艺对U20Mn2SiCrNiMo贝氏体钢轨显微组织和力学性能的影响。结果表明:试验钢经900℃正火+300℃回火后的力学性能为抗拉强度为1396MPa,伸长率为16.0%,冲击吸收功K_U2为57J,HB硬度值402;试验钢经870～930℃加热空冷至300℃等温处理后,抗拉强度基本保持在1300 MPa左右,伸长率为17.0%,冲击吸收功K_U2≥80 J,HB硬度值375～395;和传统的正火+回火工艺相比,优化的等温热处理工艺可以大幅提高U20Mn2SiCrNiMo贝氏体钢轨的冲击韧性,室温冲击吸收功由57J提高到80J以上,提高40%～56%,而断后伸长率基本保持不变,抗拉强度和踏面硬度略有降低。最佳优化工艺为:870℃正火后空冷至300℃保温4h后空冷。     

钒钛铁精矿竖炉预还原的热力学计算和试验研究

采用热力学计算软件HSC对攀枝花钒钛铁精矿内配碳球团竖炉预还原进行了平衡组分、金属化率和还原度的计算;试验研究了内配碳球团不同的竖炉预还原工艺下的金属化率和还原度。研究结果表明:随着反应温度升高,内配碳球团的金属化率和还原度呈现升高的趋势,当温度达到800℃左右,体系中金属化率达到最大值为99.2%;温度升高到1 000℃,还原度达到最大值87.2%;试验得到的金属化率和还原度变化规律与理论相符。在1 200℃时,获得最大金属化率和还原度分别为:85.23%和80.15%。当底部吹入还原性气氛(10%N_2+30%H_2+60%CO)时, 1 200℃达到的最大金属化率和还原度分别为:88.43%和90.42%。因此,在体系中通入还原性气体,还原过程被明显强化。