炼钢厂钢包管控研究现状与趋势

总结了钢包管控涉及的钢包周转过程控制、钢包周转过程仿真、钢包周转过程热行为和钢包周转过程跟踪技术等方面的研究现状,指出钢包管控实践中存在的问题,并展望了钢包管控的未来发展趋势。     

韶钢钢包耐材技术优化及应用

对钢包使用过程中的钢包包口和永久层砌筑进行了优化,减少了钢包包口损坏频率和钢包永久层开裂现象,提高了钢包运行的安全性。后续对钢包包身进行喷补作业,钢包包龄由129炉提高至181炉,并进一步优化钢包的使用要求。     

钢包加盖过程仿真及其保温性能研究

基于ADAMS建立了钢包加盖的模型,对钢包取盖过程进行了动力学仿真分析,验证插齿式揭盖机构的可行性,并根据仿真结果对其结构重新设计改进。利用有限元法建立了钢包的热力学模型,分析了钢包稳态温度场的分布,并将稳态温度场作为初始条件加载到模型中进行钢包加盖的瞬态热分析,获得了钢包的温度变化曲线。仿真结果表明钢包加盖后可以使钢包节能约115×105kJ,可见对钢包蓄热能力影响显著。     

钢包运行控制优化实践

运用钢包运行周期方法详细统计了钢包在各环节的停留时间,研究了温降规律,计算出钢包运行周期和合理钢包运行个数,并发现钢包运行期间存在的主要问题是:钢包实际投入运行的个数较多,空包运行时间较长,在线烘包时间较短。通过对钢包运行的优化控制,不但缩短了钢包运行的周期,确定出合理的钢包运行个数,而且使空包运行速度加快,钢包运行的工序时间缩短了10min,基本实现了正常生产情况下的红包出钢。钢包的运行控制对节省能源、降低钢包个数,特别是稳定和降低钢水的浇铸温度、促进连铸的顺行和提高铸坯的质量均有着重要意义。     

钢包全程加盖技术在炼钢生产中的应用

探讨了河钢宣钢炼钢生产钢包全程加盖技术,研究了钢包加、脱盖工艺流程,钢包脱盖提升装置和钢包包盖与钢包罐口间的锁定机构。该技术应用结果表明,能够显著地提高钢包包衬温度,达到节能降耗效果。     

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。     

90t特钢钢包结构及制作方法改进

为满足生产需要,增强钢包承载力及结构强度,莱钢特钢对90 t钢包进行结构设计。对钢包对装工艺、焊接工艺两方面进行了优化,优化后,钢包在外观方面及承载力和强度方面都显著增强,提高了90 t钢包的实用性,延长了钢包的使用寿命,形成了生产90 t钢包的系统的工作流程,提高了制作效率,缩短了制作周期。     

钢包内衬结构的优化研究

钢包是冶金生产中的重要设备，其使用寿命的长短直接影响整个企业的正常生产。利用有限元法建立了钢包的温度模型，针对实际的生产工况对钢包结构进行了优化，并分别对钢包的包底和包壁进行优化。结果表明，优化后钢包的应力明显下降，显著地提高了钢包的使用寿命。     

提高提钒炼钢双联工艺钢包寿命的技术措施

介绍了钢包侵蚀机理及承钢100 t转炉系统钢包使用现状,对影响钢包寿命的耐火材料性能、冶炼工艺条件、LF炉工艺条件、生产运行方式等因素进行了分析,指出承钢现阶段工艺条件下,钢包渣线砖的耐侵蚀性能已成为提升钢包寿命的关键因素,采取精炼石灰加入制度、钢包综合砌筑工艺、合理组织生产等措施后,有效提高了钢包寿命。     

钢包传热研究的发展与现状

分析了钢包传热的过程,详细介绍了钢包传热研究的发展与现状以及钢包传热研究的方法.     

炼钢厂钢包红包出钢率的影响因素仿真简

 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。     

基于传热反问题的钢包热状态跟踪模拟

现代化高效连续炼钢的关键是钢水温度控制,钢包热状态是钢包周转过程中钢水温降的重要影响因素,因而烘烤结束时的钢包热状态至关重要.由于钢包内部温度较高,生产场地布局复杂,电子原件的使用寿命较短等原因,传统的实测法和数值模拟等方法都无法实现包衬内部实时接触式测温.针对上述情况,文章运用有限差分法正向求解包衬温度场,再建立非稳态的钢包传热一维数学模型,采用Fluent软件模拟火焰温度场,用传热反问题研究方法以钢包易测量的包壳温度为已知条件,对包衬温度分布进行数学反演,并通过计算机C#语言对210t钢包烘烤过程进行智能化模拟追踪,编写了烘烤过程的温度场实时监控软件,为钢包调度和编制合理的烘烤制度提供了一个切实可行的新方法.      

高效节能型钢包烘烤器的研究和设计

概述了钢包烘烤的意义，国内外烘包器的现状，重点介绍了新开发的自身预热钢包烘烤器和高效蓄热钢包烘烤器，对高炉煤气用于钢包烘烤进行了分析；以马钢烘包器改造为例进行了简要的技术经济分析。     

连铸用钢包的耐火内衬优化及疲劳寿命预测

摘要：连铸技术对钢包的性能要求越来越高，而传统钢包炉衬构件普遍存在使用寿命短、消耗高等问题。通过研究耐火材料特性，优化内衬结构布置，设计出一种长寿命、超保温的新型钢包，并基于数值模拟技术，对新型钢包与传统钢包在典型工况下的温度与应力进行对比分析。温度场模拟结果表明，新型钢包在保温性能上有较大的提升，钢包壳最高温度较传统钢包降低54℃。同时，应力场结果表明，新型钢包壳的最大应力减小了66.7MPa且整体应力分布更加均匀。最后将温度场和应力场的分析结果反馈到钢包的生产、制造、维护上，并进行实验验证。实验结果表明，新型钢包在保温与长寿等性能方面表现更好，内衬寿命提高了119炉次，达到了钢包设计、制造、维护一体化的效果。     

铁水包加盖设备改造实践

介绍了铁水包加盖设备在首钢京唐公司的应用实践,铁水包加盖可以减少铁水在运输过程中的温度损失,加盖后比加盖前平均温降减低17.4℃,达到了预期目标。铁水包加盖基本可以实现全程的铁水红包运行,加盖后对空包散热起到了较好的抑制作用,减少温降对耐火材料的侵蚀,铁水包加盖后铁水包平均寿命有了较大幅度的提升,可见铁水包加盖对耐火材料寿命的提高效果显著。     

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。     

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。     

沙钢铁钢界面铁水包多功能化技术运行分析

通过对沙钢铁钢界面铁水包多功能化技术的铁水出准率、铁水包周转系数、铁水温降、尾包等生产数据的 分析,研究了目前沙钢铁水包多功能化技术的运行特点和效果,讨论了铁水温降速率、铁水包保温性能、铁水包烘 烤、尾包管理等概念性问题,提出了提高铁水包多功能化技术运行水平的途径,以体现该技术更加明显的优势。     

Process for improving the ladle free-opening rate for high aluminum steel in continuous casting

Steel 20Mn23AlV is a type of high aluminum steel with a very low ladle free-opening rate. The aluminum composition of 20Mn23AlV ranges from 1. 6% to 2. 45%,which is significantly higher than other types of steel.According to the real condition of 40 t ladle in steel-making plant of Baosteel Special Steel Company,previous works show that the key factors affecting the ladle free-opening rate of high aluminum steel in continuous casting are: sand material,accessories baking,ladle nozzle cleaning,the process and amount of adding sand,and the rate of argon stirring during refining. Therefore,improving the ladle filler sand quality,baking all of the raw materials,controlling the addition of ladle filler sand,cleaning the ladle nozzle,and optimizing argon stirring during the refining process can resolve the problem of a low ladle free-opening rate of high aluminum steel caused by the long ladle time of liquid steel.     

预热温度对钢包盛钢时的内衬温度及应力影响

为了确定合适的钢包烘烤预热温度,以某钢厂90t整体铝镁浇注料钢包为原型进行数值模拟,利用有限元分析软件ANSYS,采用间接耦合法进行计算,得出了不同烘烤预热温度工况下,钢包盛钢时的内衬温度变化及应力分布。结果表明:提高钢包预热温度可以降低钢包内衬的温升及钢液温降幅度,减小钢包内衬的温度梯度,减少内衬材料受热应力所引起的热震破坏,从而延长钢包使用寿命。综合考虑钢包内衬水分排除、节能及热应力分布等因素,钢包预热温度取1 173~1 273K最佳;钢包底部的烘烤预热温度应提高到1 373K。