喷吹煤气高炉冶炼的极限焦比研究

本文提出用煤气代替煤粉进行喷吹,简化了高炉冶炼过程,使得喷吹煤气的高炉冶炼达到焦比极限成为可能。应用焦比与直接还原度的联合计算方法,研究了喷吹煤气新工艺下的极限焦比值。结果指出:煤气仅进行间接还原时,高炉冶炼1000 kg生铁的总耗热为1506849.53 k J/t Fe,焦比为238.88 kg/t Fe,直接还原度为0.20。而煤气在风口区燃烧提供热量时,高炉冶炼1000 kg生铁的总耗热为1873112.57 kJ/tFe,焦比为258.89 kg/tFe,直接还原度为0.34。当喷入的煤气一部分在风口区燃烧供热和一部分在间接还原区进行间接还原时,喷煤气高炉才能达到极限焦比值。直接还原度和极限焦比都随着喷入的煤气量的增加而先减小后增大。计算得到喷煤气高炉的极限焦比值为124.76 kg/tFe,喷入的煤气量为1127.97 m3/tFe,直接还原度可降到0.044,新工艺冶炼需要的单位生铁总热量为1074599.9 kJ/tFe。     

高炉渣钾容量的试验研究

为降低碱金属对高炉的危害,提高炉渣的排碱能力,采用气-渣平衡法测定了1 723 K时高炉渣的钾容量.依据广钢实际高炉渣成分,用纯化学试剂配制炉渣,用一定组成K(g)-CO-CO2-Ar混合气体提供一定的氧分压和钾分压.研究表明:试验条件下,w(MgO)和w(A12O3)一定时,钾容量随w(CaO)/w(SiO2)的增大而减小;在w(CaO)/w(SiO2)和w(A12O3)一定时,钾容量随w(MgO)的增大而增大;在w(CaO)/w(SiO2)和w(MgO)一定时,钾容量随w(A12O3)的增大而增大;当[w(CaO) w(MgO)]/w(SiO2)和w(A12O3)固定不变时,增加w(MgO),降低w(CaO),钾容量明显增大.广钢炉渣的合理成分为:w(CaO)/w(SiO2)保持在1.0,w(MgO)保持在12%～15%,w(A12O3)不超过15%.     

我国竖炉球团生产技术进步

阐述了的几年我国在竖炉球团生产方面取得的新进展，包括竖炉 生产工艺的改进。     

泰安抽水蓄能电站大坝主堆石料的爆破开采

泰安抽水蓄能电站上水库大坝主堆石料采用深孔梯段微差爆破,结合库盆的地形地质条件,通过对爆破参数的试验,确定最佳孔网参数,使开采的石料在满足主堆石料的技术质量要求下,尽可能节省成本,提高经济效益.通过库盆主堆石料的爆破开采施工参数的不断调整,实践证明,采用孔径90 mm,台阶高度10 m,超深0.5 m,孔间距3.5 m,排距 2.5 m,单耗取为0.50 kg/m3,底板抵抗线为3 m,三角形布孔,混合装药结构,排间孔内微差V型起爆方式是合理的,该参数在施工中是可行的,同时能够为今后同类型地质条件下的混凝土面板堆石坝主堆石料开采施工起到指导作用.     

SiO2对邯郸球团矿抗压强度的影响

抗压强度是球团矿的重要指标,直接影响高炉内炉况顺行及生产指标。改变球团矿的化学成份,球团矿微观结构也将受到影响,矿物结构发生改变,对球团矿的抗压强度也有不同的影响。本试验采用邯钢生产现场所用的邯邢精粉、安徽精粉、沙河精粉、燕山矿粉等五种矿粉进行造球,利用偏光显微镜等检测手段对不同矿粉的球团矿的抗压强度进行研究。从试验结果分析得出:SiO_2含量在3%时抗压强度最强,在7%时抗压强度最差。     

HIsmelt熔融还原工艺的发展及展望

在我国“双碳”目标的提出下,钢铁企业的节能减排迫在眉睫,非高炉炼铁工艺因在环保与节能上具有一定优势,在近些年得到迅速发展。其中,HIsmelt熔融还原工艺是主要的非高炉炼铁工艺之一。介绍了HIsmelt工艺的发展背景,主要阐述了工艺流程、冶炼特点,以及现有工艺技术创新,同时对该工艺未来发展进行了展望。HIsmelt工艺具有原料操作灵活性高、设备投资低、铁水质量高、总能耗低等优点,我国引进工艺后在矿粉预热预还原工艺、炉缸耐材寿命、煤气利用、喷吹优化、出铁优化等方面具有突破性创新。在此基础上,提出应加强HIsmelt工艺冶炼特殊矿种的理论研究,从而实现对特殊矿种的冶炼;建议与电炉生产相结合,有望实现新的非高炉-电炉冶炼体系;提出与氢冶金技术相结合,进一步提高还原效率和降低CO₂排放,其具体操作可行性还有待进一步实验研究。     

基于改进YOLACT的金属滚动接触疲劳缺陷检测模型

滚动接触疲劳试验是获取金属材料力学性能的重要手段,针对在高速、光照变化的实验环境下,无法在线、准确地评估金属滚子试件表面失效状态的问题,提出了一种基于改进YOLACT的金属滚动接触疲劳缺陷检测模型。首先,针对疲劳缺陷误识别和分割掩码精度低的问题,引入基于自注意力机制的特征提取网络,增强疲劳缺陷特征的内部相关性和长距离学习能力;然后,设计了一种基于增强局部连接的信息传播链路AtRFP进行双向特征融合,平衡深层特征与浅层特征之间的信息差,对疲劳缺陷进行特征细化。实验结果表明,采用改进的YOLACT模型,试件表面疲劳缺陷的平均精度（AP）、dice系数和分割相对误差分别为74.5%、91.2%和3.98%,较原始YOLACT提升了6.0%、2.5%和降低了33.9%。两阶段模型Mask R-CNN的AP和dice系数为73.1%和91.5%,虽然所提模型的dice系数略有下降,但检测速度达到23.6帧/秒,比Mask R-CNN提升了247%,能够更好地满足金属滚动接触疲劳在线检测要求,为金属材料力学性能的精确获取提供技术支撑。     

新建隧道下穿运营公路引起的路面沉降控制基准

针对如何合理制定隧道建设引起的路面沉降控制基准的难题,以行车舒适性控制标准为出发点,同时考虑既有公路的不平整度和隧道建设引起的路面沉降槽形态特征,基于理论推导提出了一个较完整的解决方案. 首先,选择行车竖直方向上振动加速度为舒适性指标;其次,采用理想正弦函数加以刻画公路路面纵断面曲线,通过求导得到行车竖直方向振动加速度与既有公路的纵断面曲线特征参数的关系;再次,用Peck公式描述隧道建设引起的路面沉降槽形态特征,通过求导得到行车竖直方向上振动加速度与沉降槽形态参数的关系;然后,根据叠加原理可得到行车最大竖直方向上振动加速度的计算公式,该公式考虑了既有公路的不平整度和隧道建设引起的路面沉降的影响;最后,基于加速度值与人体主观感觉的关系,提出了路面沉降控制基准确定公式. 结果表明:行车舒适性与既有公路纵断面曲线的波长成正比,与振幅成反比;行车舒适性与路面沉降槽宽度系数成正比,与隧道中心线处路面最大沉降值成反比;行车舒适性与行车速度的平方成反比例. 通过适当降低行车速度是放宽沉降控制基准的有效方法.     

钢铁企业吨钢能耗状况自诊系统

介绍了一种基于e p思想的企业能耗状况自诊系统的构建及其在唐钢和宣钢的应用实例。该系统是在对钢铁联合企业含铁物流进行全面调查基础上 ,运用系统节能理论 ,以典型全流程钢铁企业为样本 ,经过定量分析物流对钢铁企业能耗的影响 ,而开发建立的一种实用软件。该系统适合各类型钢铁企业应用 ,企业利用该系统对自身吨钢能耗状况进行诊断 ,自诊系统的结论分析对企业节能工作具有明确的指导意义     

考虑围压效应的块状节理岩体变形破坏数值模拟

节理岩体变形模量是深部岩体工程设计及稳定性分析的重要设计参数,开展围压对节理岩体变形特征及破坏形态的研究具有重要意义。采用离散元数值模拟与室内试验测试相结合的研究方法,开展不同围压条件下含两组预制节理的块状节理岩体三轴压缩变形破坏数值模拟研究,主要结论如下：（1）块状节理岩体的变形模量随着围压的增大而增大,当围压超过4 MPa时,变形模量的变化趋于平缓;（2）块状节理岩体的破坏模式分为两种：一是产生沿着已有节理面的滑动破坏;二是产生穿过整个岩体的剪切破坏,且随着围压的增大,块状节理岩体的破坏模式由节理滑动破坏向岩块剪切破坏转变;（3）对于1+2、2+3、3+5和5+7块状节理岩体模型,发生破坏模式转变的围压分别为0.5、1.0、4.0和4.0 MPa。