一、太钢4号高炉铁水炉前预脱硅工艺优化(论文文献综述)
戴雨翔[1](2020)在《基于高硅铁水的转炉冶炼技术研究》文中研究表明本文通过对[Si]>1.5%高硅铁水的转炉双联冶炼技术分析及工艺优化、0.8%<[Si]<1.5%高硅铁水的转炉双渣法冶炼工艺以及转炉双联脱硅炉冶炼高硅铁水的炉衬保护的研究,解决了 COREX炉生产的高硅高磷铁水难以适应转炉生产的问题。针对[Si]含量大于1.5%的高硅铁水,提出了分别脱硅和脱碳脱磷的转炉双联工艺。研究了脱硅炉内的碳硅氧化反应,建立了半钢碳、硅含量预报模型,明确了脱硅炉熔池碳硅选择氧化反应温度在1550℃左右,熔池高于此温度则促进碳的氧化,导致脱碳炉热量不足;同时高于此温度的铁水进入脱碳炉中,会造成冶炼初期碳氧化,导致成渣困难以及大量气体生成造成溢渣或喷溅。为保证脱碳炉的正常冶炼,提出了将脱硅炉终点[Si]含量控制在0.5~0.7%之间,温度控制在1500℃以下的工艺措施。为解决脱硅炉渣中的45%(SiO2)含量对渣铁分离影响,提出了控制脱硅炉的合理渣碱度为1.0-1.2。为保证脱碳炉高的前期脱磷率,采用留渣操作、适当减少第一批渣料加入促进初期渣形成。综合考虑铁水温度、碳含量、硅含量及半钢温度对废钢加入量的影响,开发了脱硅炉废钢加入量控制模型。通过上述研究,实现了稳定的高硅铁水转炉双联冶炼。与双渣工艺相比,不但可以有效降低喷溅率,而且可将石灰和白云石的平均消耗量分别降低31 kg/t、23 kg/t,钢铁料损耗平均降低5.5%,转炉废钢比提高至35%。针对0.8~1.5%[Si]含量、[P]含量大于0.12%的高硅高磷铁水,采用转炉双渣法冶炼。提出将前期熔池温度控制在1350~1400℃、半钢硅含量控制在0.05%左右,可避免导致渣中(FeO)含量高从而引发喷溅。保证初期形成较高碱度的炉渣促进脱磷,明确了冶炼前期理想的成渣路线是随着反应的进行,逐渐将炉渣碱度从1.0左右提升到1.6。将炉渣碱度控制在1.4-1.6、(FeO)控制在16-20%,可保证大部分的磷存在于固磷相Ca2SiO4·Ca3P2O5中,提高脱磷率。研究发现前期脱磷存在极限值,熔池中的磷含量最多降低到0.06%,理论脱磷率最高达60%,实际生产中脱磷率最高为50%,提高渣碱度,可以达到更好的前期脱磷效果。如果生产低磷钢,还要考虑终点降C脱磷。降低碳含量小于0.06%,进一步利用后期炉渣的氧化性脱磷。为实现低磷钢的生产,开发了高硅铁水冶炼低磷钢的双渣工艺模型,实现了终点碳平均为0.0575%的情况下,可达到平均终点磷为0.008%、终点脱磷率大于93%。转炉双联冶炼高硅铁水,由于脱硅炉炉渣碱度和熔点较低、流动性好、对氧化镁溶解度高,导致脱硅炉炉衬炉衬侵蚀严重。为提高溅渣护炉效率,应将炉渣碱度控制在1~1.2,(MgO)含量控制在5-7%,(FeO)含量控制在5%左右较为合适。为缓解脱硅炉中上部炉衬侵蚀严重的问题,通过水模型研究得出应控制溅渣时顶吹气量在32000m3/h左右、采用较低的底吹流量、控制枪位为1600-2000 mm、控制渣量为110-120 kg/t。通过这些措施的实施将厚度低于400 mm的炉衬面积由3.65 m2(87炉)降低到了 1.73 m2(74炉),且前大面及渣线部分的侵蚀程度明显降低。
邓帅[2](2020)在《首钢京唐“全三脱”炼钢过程铁素物质流调控的应用基础研究》文中指出为了建立“高效率、低成本的洁净钢生产平台”,首钢京唐设计和建设了“全三脱”这一“新一代可循环钢铁制造流程”。但是,首钢京唐“全三脱”工艺流程的实际生产过程中存在很多问题,一直为钢铁冶金界所关注,并亟待解决。本文基于首钢京唐“全三脱”炼钢过程铁水物质流调控现状,应用冶金流程工程学相关理论,对物质流运行的基本参数(时间、温度、物质量)进行了解析和仿真研究。在此基础上,研究了制约“三脱”比例提高的两个关键技术问题:废钢熔化以及转炉辅料成本。本文分析了“全三脱”炼钢过程物质流运行现状,研究表明,“三脱”比例、成本控制、成分控制以及时间和温度的控制,均未达到设计要求,控制水平与同类型钢厂也存在一定的差距,研究解决“全三脱”问题,应该站在整个钢铁制造流程整体优化的角度,以洁净钢生产平台全流程为着眼点,综合调控物质流的基本参数;通过对物质流运行时间进行解析得知,转炉生产率低、空炉等待时间长,脱磷炉、脱碳炉空炉等待时间平均为19.86分钟和15.91分钟,由于生产节奏慢,导致流程连续化程度不高,工序与工序间的运行,有很大一部分时间是在等待;通过对物质流运行温度进行解析得知,超低碳钢和低碳钢出钢钢水温度平均分别为1680℃和1666℃,与其他同类型钢厂相比出钢钢水温度偏高。原因就在于生产节奏慢,工序与工序之间等待时间长,导致运输过程温降大,需要更高的出钢钢水温度保证连铸中间包温度;利用Fluent软件对转炉空炉过程热状态进行模拟仿真,受空炉时间影响,转炉散热量变化范围为0.89~7.85× 107kJ;空炉时间增加30分钟,脱磷转炉、脱碳转炉散热量分别增加约2.34× 107kJ、4.13× 107kJ,在一定的冶炼周期内,脱磷转炉、脱碳转炉、常规转炉条件下的铁水温降分别增加约12.5℃、15℃、17℃,“三脱”工艺冶炼和常规冶炼对应的废钢加入量分别减少0.93%、0.75%;使用Plant Simulation软件,对物质流运行物质量建立仿真模型。结果表明,“三脱”比例从现有的33%提高到100%,流程连续化程度提高,转炉-连铸运输等待时间平均减少5-14分钟,对应出钢钢水温度可降低4.9~13.7℃。DeP-DeC的运输等待时间平均减少约10.14分钟,KR-DeP运输等待时间平均减少约11.62分钟,相当于入脱碳炉铁水升高1.93℃,入脱磷炉铁水升高2.21℃。由于流程生产节奏加快,转炉生产率从现有的50%左右提高到60%~70%,空炉时间的降低减少了散热,相当于脱磷炉铁水温度少降12.5℃,脱碳炉铁水温度少降15℃,可一进步降低生产成本;针对废钢熔化问题,对脱磷炉进行物料平衡与热平衡计算,可知废钢熔化热量不是其限制性环节,无论是铁水温度和成分来说,熔化现有比例的废钢都是足够的。废钢能否按时熔化,与废钢的熔化速率、转炉吹炼时间和废钢厚度有关;建立废钢熔化速率模型和熔化厚度模型,在京唐现有条件下,最多能熔化44mm厚度的废钢,在温度1360℃下,熔池碳含量从4.5%增加到5.0%时,废钢熔化速率增加43%到63mm,在碳含量4.5%下,熔池温度从1350℃增加到1400℃,废钢熔化速率增加60%到70mm。除此之外增加吹炼时间,能进一步增加废钢熔化厚度。但是,与常规转炉相比,脱磷转炉熔化的废钢尺寸还是有限;针对转炉辅料成本问题,利用C#编程语言开发辅料加入量计算模型界面,在现有物质流运行情况下,通过计算模型可知,辅料成本的高低与铁水硅含量、碳含量、温度有很大关系,本文给出了不同情况下的“全三脱”冶炼和常规冶炼辅料加入成本对比结果;当”三脱”比例增加到100%时,对于现有铁水条件和目标钢种条件,“全三脱”冶炼的辅料加入成本与常规冶炼相比,不仅没有增加,反倒降低了。以冶炼低碳钢种,铁水碳含量为4.1%、硅含量为0.1、温度为1330℃为例,与现有状态常规转炉相比,“全三脱”冶炼,平均吨钢辅料成本降低0.13~4.63元。
韩永辉[3](2017)在《承钢铁水预脱硫提钒及半钢脱磷工艺优化研究》文中研究指明以钒钛磁铁矿为原料的钢厂,由于需要最大限度地回收利用钒资源,生产工艺与其他钢厂有较大不同。针对含钒铁水预处理工艺,至今尚缺乏系统深入的研究。本文研究工作包括:铁水包复合喷吹脱硫工艺优化研究;转炉提钒动力学优化研究,转炉提钒终点控制模型研究;转炉出半钢过程钢包脱磷工艺研究。取得以下主要研究成果:(1)通过铁水包脱硫复合喷吹试验,研究喷吹速率对脱硫剂消耗的影响确定了合理的喷枪枪位;研究脱硫剂喷吹速率及配比对脱硫效果的影响,确定了合理的物料配比及喷吹速率;铁水中Si、Ti含量和温度对脱硫终点命中率有明显影响,应根据铁水条件调整喷吹速率,提高终点硫命中率。(2)在转炉提钒过程应用旋流氧枪,通过水模型试验和工业试验验证了旋流氧枪优化转炉提钒效果,旋流氧枪可明显提高转炉提钒的动力学条件和氧气利用效率,半钢中C含量提高了 0.17%,V的氧化率提高了 3.6%基于供氧量和炉气分析建立了转炉提钒终点控制模型,通过工业试验对控制模型进行了验证,半钢C含量命中率87%,V含量命中率93%,满足终点控制要求。(3)对钢包脱磷工艺开展了热模拟试验、数值模拟计算、水模型试验和工业试验。研究开发了转炉出半钢过程钢包脱磷的供氧技术,设计出一种向钢包供氧的专用氧枪,在出半钢过程向钢包吹氧,提高了半钢流动性和氧化性。通过研究不同顶吹和底吹氧枪参数对熔池流场的影响,确定了顶吹氧枪和底吹布置方式和参数,研究开发了元素[P]向钢渣界面快速传质和界面迅速反应技术。从而开发出转炉出半钢过程在钢包中进行脱磷的在线工艺,经工业试验验证,脱磷率平均达到51.8%。(4)将含钒铁水复合喷吹脱硫、提钒过程同时脱硅及出半钢过程脱磷技术相结合,形成了新型含钒铁水预处理工艺,取得了良好的冶金效果,降低了半钢炼钢转炉的生产负担。
程立[4](2016)在《太钢铁水预处理常见问题的原因及解决措施》文中提出结合太钢铁水预处理的生产实践,对太钢现行脱硅、脱磷、脱硫3个环节操作过程中分别出现的产生泡沫、容易造成堵枪、除渣困难等问题,分析产生的机理;针对各环节的问题设计开发了绿色环保科学的消泡剂、表面改性工艺、聚渣扒除剂等,通过采取这些措施并配合合理的工艺改进,有效地抑制了脱硅泡沫、脱磷堵枪、脱硫除渣等问题,解决了制约工序发展、影响效率的问题。
张春辉[5](2015)在《120t转炉双联法冶炼高硅铁水的工艺研究与生产实践》文中进行了进一步梳理面对新疆八钢南疆钢铁有限公司生产前期高炉炉况不顺,高硅铁水造成冶炼困难的巨大压力问题,本文开发了以高效脱硅为目的转炉双联法钢铁生产新工艺,为冶炼高硅铁水提供了理论基础,并结合生产实践,开辟了一条以转炉高效脱硅为目的的新道路。本文通过研究转炉双联法工艺发展现状及特点,结合八钢南疆公司炼钢厂冶炼高硅铁水生产情况,分别考察了转炉双联法脱硅、脱碳炉中的原料装入制度、造渣制度、供氧制度,以及吹炼终点控制和出钢合金加入制度,并得出了合理的双联转炉操作参数和制度,本文主要获得结论如下:(1)在脱硅炉中,对于原料加入制度,要求随着铁水硅初始含量的增加,废钢加入比重快速增加,当硅含量为4.0%~5.0%时,废钢加入量最大为25t,废钢与铁水之比为1:2.6。对于造渣制度,要求石灰中的CaO≥85%,SiO2≤3.5%,S≤0.04%,烧失控制在7%以内,且炉渣碱度控制在0.6~0.8之间,渣料的加入方式分多批次加入。对于供氧制度,供氧流量过大时,脱硅处理时间短,脱硅率较高;供氧流量过小时,影响炉内化渣,搅拌能力较弱,脱硅率低。当硅含量为1.2%~5.0%,要求供氧量在21800m3/h~26000 m3/h,且需要采用“低-高-低”脱硅枪位模式冶炼。当冶炼至终点时,需要确保终点目标硅含量低于1.0%,终点目标碳含量控制在2.0%~3.0%,终渣(TFe)控制在15%之内。(2)在脱碳炉中,需要采用少渣冶炼时,炉渣碱度控制在2.8~3.0,枪位控制模式为采用“恒压变枪”从高到低的降枪方式,开吹枪位控制在1.9m~2.1m,冶炼、2~3min后枪位降至1.6m,后期根据炉内渣的实际情况进行逐步降枪,在冶炼终点前60s降枪至拉碳枪位1.3m。冶炼过程中应确保终点ω[C]=0.08%~0.16%,终点温度控制在1670~1720℃,(3)出钢过程氩气以弱搅拌为主,出完钢后开至吹氩站的过程中采用全程吹氩,以便钢水成分和温度的均匀。总之,转炉双联法脱硅转炉吹炼时间短、炉渣碱度低、炉内温度低,脱硅率高。通过运用双联法冶炼工艺,使钢水的质量得到良好的控制,提高了转炉生产效率,并且在降低生产工序成本等方面具有显着效果。
张友平,张振伟,毛晓明,杜洪缙[6](2015)在《高炉含铬铁水粘罐现象的探讨》文中提出铬铁合金是冶炼不锈钢的主要原料,随着不锈钢冶炼技术的进步,不锈钢生产对原料的适应性不断提高,为不锈钢原料制备技术的创新提供了可能。以廉价铬矿粉为原料,采用烧结和高炉工艺生产含铬铁水,并直接冶炼成不锈钢,是降低不锈钢生产成本的重要措施。高炉冶炼含铬铁水的生产实践表明,含铬铁水转运过程中会出现粘罐现象,铁水铬含量越高,粘罐越严重。在总结高炉冶炼含铬铁水工艺现状基础上,分析了高炉含铬铁水粘罐的原因,提出了解决粘罐问题的思路和工艺措施,为高炉含铬铁水顺利运转到不锈钢冶炼工序提供参考。
郭云涛,刘伟,戴学谦[7](2015)在《熔融制样-X射线荧光光谱法测定铁水预处理脱硅消泡剂中主次成分》文中研究指明消泡剂采用四硼酸锂和偏硼酸锂混合熔剂[m(Li2B4O7)∶m(LiBO2)=67∶33],稀释比为1∶10,滴加5滴200g/L溴化铵溶液做脱模剂,在950℃下熔融18min制备熔片。采用石灰石标准样品中添加基准碳酸钠的合成校准样品来绘制校准曲线,建立了X射线荧光光谱法(XRF)对铁水预处理脱硅消泡剂中二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁、三氧化二铁和氧化钠等主次成分进行同时测定的方法。将烧失量作为消去组分处理,使用COLA模式校正,校正后的曲线能够准确测定未灼烧样品中主次成分的含量,大大缩短了分析时间。经验证,各组分测定结果的相对标准偏差(n=11)都在2%以内,消泡剂实际样品的分析结果与化学法分析结果吻合较好。
刘文文[8](2015)在《基于统计过程控制的大型高炉铁水质量控制》文中指出高炉炼铁是炼钢的前道工序,它为后工序提供主产品铁水。高炉铁水质量决定着整体钢铁工序的质量,并且可以有效的影响钢铁企业工序能耗。高质量的铁水也是降低钢铁企业总体成本的先决条件。高炉铁水质量水平主要由铁水含硅量和含硫量的水平所决定,并且这两项指标主要由炼钢需求所决定。太钢高炉铁水含硫量一般控制0.03%以下,完全满足炼钢对硫含量的要求。但是,太钢铁水含硅量却始终在0.5%以上,且标准偏差较大,不能完全满足炼钢的需求。因此,有必要对铁水含硅量进行分析,寻找影响高炉铁水含硅量的关键因素。本文主要研究的内容包括:(1)找出在实际生产中影响高炉铁水含硅量的相关因素,运用灰色关联分析和主成分分析法对16个因素进行验证,得到5个主成分对高炉铁水含硅量有80%以上的贡献率,在此基础上探寻出6个因素对高炉铁水含硅量有关键作用,分别是风量、湿度、热负荷、K值、FR和硅负荷。(2)通过对6个关键因素的多变量T2统计图进行监控,且与相应铁水含硅量进行对比分析,可说明多变量T2统计有效反应铁水含硅量的变化趋势。(3)使用控制图对关键因素进行分析和监控,建立控制标准和管理方法,同时形成适合太钢高炉铁水质量管控模式。
耿敬涛,邹昆昆,孔祥利[9](2013)在《铁水炉外脱硅技术的发展》文中研究说明从国内外炉外铁水预处理脱硅技术的发展历史出发,介绍几种铁水脱硅工艺的特点,分析铁水预处理脱硅过程中存在的问题,并介绍了机械搅拌法脱硅等新技术开发的进展,为铁水脱硅技术的研究发展提供参考。
甘乾毅[10](2013)在《渗碳条件下CO2与铁水反应的动力学试验研究》文中提出钢铁工业是主要温室气体排放行业之一,钢铁工业排放的CO2占全球温室气体总排放量4%-5%,而我国钢铁工业占全国CO2排放总量12%左右。因此,钢铁企业承担节能减排任务责无旁贷,并肩负巨大的减排压力。高炉炼铁流程CO2排放量占钢铁生产总流程90%,目前欧洲正在实施超低碳钢铁技术项目(ULCOS),其中对于CO2将采用碳捕获和封存技术(CCS)。但是其经济可行性和技术集成以及实现工业应用所必需的规模扩大化方面都还需要深入研发。CO2作为一种弱氧化性气体,若能在钢铁生产工序中被循环再生使用,不仅大大减少温室气体的排放,而且能对节能减排起到巨大贡献。本文考察了使用C02作为氧化剂脱除铁水中硅的热力学规律,探讨了使用CO2作为铁水脱硅剂的可行性,以期为开发脱硅新工艺提供理论参考。本研究分析了高炉冶炼和铁水预处理两个环节应用CO2的反应条件,分别研究了渗碳和无渗碳条件下CO2与铁水反应的动力学规律,探讨了温度、气体喷吹量等因素对脱碳脱硅等反应的影响。论文主要结论如下:(1)热力学分析表明,在低温时铁水脱硅容易,高温脱碳容易;在1300℃、1400℃、1500℃时CO2与铁水中的硅和碳反应的理论平衡浓度值极低,表明CO2脱硅在理论上是可行的。(2)对于脱硅反应通过试验研究了不同铁水温度和气体流量下CO2脱硅的效果,得出:在气体流量一定时,铁水温度越高,铁水中硅降低的程度越小;在相同温度下,气体流量越大,铁水中硅降低的程度越大。无论渗碳与否,CO2脱硅反应的限制性环节是气体传质。(3)对于脱碳反应无渗碳条件下,CO2脱碳反应的限制性环节是气体传质;在气体流量一定时,铁水温度越高,铁水中碳降低的程度越大;在相同温度下,气体流量越大,铁水中碳降低的程度越大。C02脱碳反应的限制性环节是气体传质。渗碳条件下,在气体流量一定时,铁水温度越高,铁水的渗碳速度越快,碳含量越快达到一个平衡值;在相同温度下,气体流量越大,铁水中碳波动越大,但最终也能达到平衡。铁液温度越高,渗碳速度越快;喷吹气量越大,搅拌作用更好,渗碳边界层越薄,因此渗碳速度越快;越大喷吹气体流量条件下,当铁水中的碳达到稳定时,渗碳和CO2脱碳速度同时呈几何式增长。(4)在试验条件下,脱硅最佳条件是1300℃以及0.6L/min的喷吹。(5)铁液中其他主要元素Mn、P、S在CO2喷吹条件下基本不发生变化。
二、太钢4号高炉铁水炉前预脱硅工艺优化(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、太钢4号高炉铁水炉前预脱硅工艺优化(论文提纲范文)
(1)基于高硅铁水的转炉冶炼技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 铁水脱硅工艺分析 |
2.1.1 COREX炼铁铁水硅含量高的原因 |
2.1.2 脱硅反应机理 |
2.1.3 不同工艺脱硅能力的分析 |
2.2 高硅含量铁水对转炉脱磷的影响 |
2.2.1 高硅含量铁水对转炉冶炼的影响 |
2.2.2 转炉脱磷工艺 |
2.2.3 高硅含量对铁水脱磷的影响 |
2.3 转炉炉衬保护研究 |
2.3.1 影响转炉炉衬寿命的因素 |
2.3.2 炉衬侵蚀机理 |
2.3.3 溅渣护炉工艺 |
2.4 课题研究背景和研究内容 |
2.4.1 课题背景 |
2.4.2 课题研究内容 |
3 高硅含量铁水转炉双联法冶炼工艺分析 |
3.1 高硅含量铁水转炉双联冶炼工艺流程及特点 |
3.1.1 高硅含量铁水特点及对炼钢过程的影响 |
3.1.2 高硅含量铁水冶炼的转炉双联工艺特点 |
3.2 高硅含量铁水冶炼的转炉双联工艺分析 |
3.2.1 脱硅冶炼过程供氧控制 |
3.2.2 脱硅冶炼过程温度控制 |
3.2.3 半钢冶炼终点控制及其对后续操作的影响 |
3.3 高硅含量铁水冶炼对转炉生产成本影响 |
3.3.1 高硅含量铁水对转炉冶炼时间的影响 |
3.3.2 高硅含量铁水对转炉辅料消耗的影响 |
3.3.3 高硅含量铁水对钢铁料消耗情况 |
3.4 本章小结 |
4 高硅含量铁水转炉双联冶炼工艺研究 |
4.1 转炉双联脱硅炉的元素氧化 |
4.1.1 转炉熔池界面反应分析 |
4.1.2 脱硅炉熔池界面反应 |
4.1.3 脱硅炉半钢碳硅预测模型建立 |
4.2 脱硅炉冶炼造渣制度研究 |
4.2.1 炉渣成份对其物相影响的研究 |
4.2.2 炉渣成份对渣铁分离影响研究 |
4.2.3 脱硅炉合理渣系研究 |
4.3 转炉双联脱硅法合理废钢比研究 |
4.3.1 废钢加入量理论分析 |
4.3.2 铁水条件对废钢加入量的影响研究 |
4.3.3 半钢温度对废钢加入量的影响研究 |
4.4 双联脱硅法工艺优化效果 |
4.5 本章小结 |
5 高硅含量铁水的转炉双渣法冶炼工艺 |
5.1 基于高硅高磷铁水的转炉冶炼前期熔池反应分析 |
5.1.1 双渣法前期炉内反应研究 |
5.1.2 转炉冶炼前期[Si]、[C]选择氧化分析 |
5.1.3 供氧量与元素氧化之间的关系 |
5.2 基于高硅含量铁水的转炉双渣脱磷研究 |
5.2.1 双渣法冶炼前期炉内成渣机理分析 |
5.2.2 成渣及脱磷机理研究 |
5.2.3 前期合理利用炉渣成份研究 |
5.3 基于高硅含量铁水的转炉双渣工艺优化 |
5.3.1 双渣法一次倒渣控制技术研究 |
5.3.2 双渣法终点控制研究 |
5.3.3 双渣法脱磷工艺控制模型 |
5.4 本章小结 |
6 基于高硅铁水冶炼的炉衬保护研究 |
6.1 脱硅炉冶炼过程中炉衬侵蚀研究 |
6.1.1 转炉脱硅过程对炉衬厚度的影响 |
6.1.2 脱硅炉炉衬侵蚀研究 |
6.1.3 脱硅炉炉衬侵蚀机理 |
6.2 基于炉衬保护的炉渣成份优化 |
6.2.1 炉渣碱度对熔化温度及渣相的影响 |
6.2.2 (FeO)含量对熔化温度及渣相的影响 |
6.2.3 (MgO)含量对熔化温度及渣相的影响 |
6.2.4 碱度对炉渣MgO溶解度的影响 |
6.3 双联脱硅炉溅渣枪位优化实验 |
6.3.1 实验的相似原理简介 |
6.3.2 实验模型原理 |
6.3.3 溅渣实验结果分析 |
6.4 合理溅渣操作对炉衬侵蚀情况分析 |
6.5 本章小结 |
7 结论 |
8 创新点 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)首钢京唐“全三脱”炼钢过程铁素物质流调控的应用基础研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 洁净钢生产流程概述 |
2.1.1 常见的转炉炼钢流程 |
2.1.2 传统的洁净钢冶炼工艺 |
2.1.3 洁净钢冶炼新工艺 |
2.2 “全三脱”炼钢过程的发展及应用现状 |
2.2.1“全三脱”工艺及其特点 |
2.2.2 “全三脱”炼钢过程的工业应用现状 |
2.3 新一代大型钢厂动态精准设计和集成理论 |
2.3.1 新一代大型钢厂特征 |
2.3.2 钢铁制造流程的解析与集成 |
2.3.3 “全三脱”炼钢过程与洁净钢生产平台 |
2.4 炼钢成本控制方面的研究现状 |
2.4.1 炼钢成本控制方面计算机模型的研究 |
2.4.2 转炉炼钢成本控制模型涉及的算法及计算机理论 |
2.5 转炉废钢熔化研究现状 |
2.5.1 理论研究 |
2.5.2 实验研究 |
2.5.3 数值模拟研究 |
2.5.4 工业实验研究 |
2.6 选题背景和研究内容 |
2.6.1 选题背景 |
2.6.2 研究技术路线和内容 |
3 首钢京唐“全三脱”炼钢过程物质流运行概况 |
3.1 工艺流程及设备概况 |
3.2 “全三脱”工艺流程的应用情况 |
3.2.1 “三脱”比例 |
3.2.2 成本控制 |
3.2.3 成分控制 |
3.2.4 时间节奏控制 |
3.2.5 温度控制 |
3.3 物质流运行现状初步分析 |
3.4 小结 |
4 物质流运行时间和温度解析研究 |
4.1 钢铁制造流程中的基本参数 |
4.2 主体工序 |
4.2.1 时间解析 |
4.2.2 温度解析 |
4.3 物质流运行甘特图分析 |
4.4 空炉时间对转炉热量和铁水温降的影响规律研究 |
4.4.1 建立传热模型 |
4.4.2 计算方法及模型验证 |
4.4.3 计算结果与分析 |
4.5 工序与工序间物质流运行 |
4.5.1 时间解析 |
4.5.2 温度解析 |
4.6 小结 |
5 物质流运行集成与优化仿真研究 |
5.1 动态精准设计和集成理论 |
5.2 设计生产能力与实际产量 |
5.3 仿真模型的建立 |
5.3.1 Plant Simulation仿真软件及仿真语言简介 |
5.3.2 问题描述 |
5.3.3 仿真模型构建 |
5.3.4 参数设置 |
5.4 模型的运行与验证 |
5.4.1 模型的研究对象和运行结果 |
5.4.2 模型验证 |
5.5 不同比例“三脱”对物质流运行的影响 |
5.5.1 单体工序 |
5.5.2 工序与工序间 |
5.5.3 流程重构 |
5.5.4 炼钢-连铸全流程 |
5.6 小结 |
6 “全三脱”工艺条件下转炉废钢熔化影响规律研究 |
6.1 废钢熔化现状 |
6.2 废钢熔化与热量 |
6.2.1 脱磷炉物料平衡计算 |
6.2.2 脱磷炉热平衡计算 |
6.2.3 废钢比与转炉热量 |
6.3 脱磷转炉废钢熔化模型研究 |
6.3.1 脱磷转炉废钢熔化的特点 |
6.3.2 脱磷转炉废钢熔化数学模型建立 |
6.3.3 模型计算与验证 |
6.3.4 脱磷转炉废钢熔化模型的应用与结果分析 |
6.4 废钢熔化分析 |
6.5 小结 |
7 “全三脱”工艺条件下转炉冶炼辅料加入成本影响规律研究 |
7.1 转炉生产工艺现状 |
7.1.1 入炉铁水 |
7.1.2 终点控制 |
7.1.3 辅料加入 |
7.2 模型构建的理论基础 |
7.2.1 渣量计算模型 |
7.2.2 白云石加入量计算模型 |
7.2.3 铁矿石及加热剂加入量计算模型 |
7.2.4 石灰加入量计算模型 |
7.2.5 辅料成本计算模型 |
7.3 转炉冶炼成本控制模型及框架 |
7.3.1 模型界面 |
7.3.2 模型参数设置 |
7.3.3 模型计算结果 |
7.4 模型计算结果分析 |
7.5 小结 |
8 首钢京唐“全三脱”炼钢过程物质流运行评价及优化对策探究 |
8.1 “全三脱”炼钢过程物质流运行评价 |
8.2 物质流运行优化对策探究 |
9 结论和展望 |
9.1 结论 |
9.2 展望 |
10 附录 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)承钢铁水预脱硫提钒及半钢脱磷工艺优化研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 文献综述 |
1.1 铁水预处理发展历程 |
1.2 铁水预脱硫 |
1.2.1 镁脱硫机理 |
1.2.2 镁脱硫的热力学 |
1.2.3 镁脱硫的动力学 |
1.3 铁水提钒 |
1.3.1 提钒原理 |
1.3.2 国内外提钒工艺 |
1.3.3 硅含量对提钒的影响 |
1.4 铁水预脱磷 |
1.4.1 脱磷原理 |
1.4.2 国内外脱磷工艺 |
1.4.3 半钢脱磷的难点 |
1.5 本文意义、目的和研究内容 |
1.5.1 现有工作基础和优势 |
1.5.2 本文研究重点 |
1.6 创新点 |
2 复合喷吹铁水预脱硫优化研究 |
2.1 前言 |
2.2 复合喷吹脱硫工艺及问题 |
2.3 复合喷吹工艺优化及试验结果分析 |
2.3.1 喷吹速率对脱硫剂消耗的影响 |
2.3.2 脱硫剂配比、喷吹速率对脱硫率的影响 |
2.3.3 铁水条件对脱硫终点命中率的影响 |
2.4 工艺优化效果 |
2.5 本章小结 |
3 转炉提钒动力学优化研究 |
3.1 前言 |
3.2 动力优化技术思路 |
3.3 转炉提钒水模拟动力学研究 |
3.3.1 水动力模型的建立 |
3.3.2 水模型参数的确定 |
3.3.3 试验装置和方案 |
3.4 水模型试验结果与分析 |
3.4.1 氧枪枪位和供氧量对混匀时间的影响 |
3.4.2 氧枪枪位和供氧量对冲击深度的影响 |
3.4.3 氧枪枪位和供氧量对冲击直径的影响 |
3.4.4 旋流氧枪和常规氧枪综合效应分析 |
3.5 转炉提钒工业试验 |
3.5.1 氧枪喷头参数 |
3.5.2 铁水条件 |
3.6 转炉提钒工业试验结果与分析 |
3.6.1 半钢元素含量分布 |
3.6.2 钒渣成分分析 |
3.6.3 铁水条件对提钒效果的影响 |
3.7 本章小结 |
4 转炉提钒终点控制模型研究 |
4.1 前言 |
4.2 转炉提钒的转化温度 |
4.3 转炉提钒终点控制模型设计 |
4.3.1 提钒模型主要控制参数的选取 |
4.3.2 模型理论耗氧量计算 |
4.3.3 炉气分析仪判断提钒终点原理 |
4.3.4 冷却剂加入量 |
4.4 对提钒终点控制模型的工业试验验证 |
4.4.1 试验方案 |
4.4.2 工业试验结果与讨论 |
4.5 本章小结 |
5 钢包脱磷热模拟试验研究 |
5.1 前言 |
5.2 试验装置 |
5.3 试验方法 |
5.3.1 半钢条件 |
5.3.2 试验材料 |
5.3.3 试验方案 |
5.3.4 试验步骤 |
5.4 试验结果与分析 |
5.4.1 供氧流量对脱磷率的影响 |
5.4.2 脱磷渣量对脱磷率的影响 |
5.4.3 CaO配比对脱磷率的影响 |
5.4.4 供氧时间对脱磷率的影响 |
5.5 本章小结 |
6 钢包脱磷反应动力学模拟研究 |
6.1 前言 |
6.2 脱磷氧枪设计与数值模拟验证 |
6.2.1 脱磷氧枪设计计算 |
6.2.2 脱磷氧枪射流流场的数值模拟 |
6.3 数值模拟试验结果与分析 |
6.3.1 不同流量氧枪速度场分布变化 |
6.3.2 不同流量氧枪马赫数分布变化 |
6.3.3 氧枪效果比较与分析 |
6.4 顶底复吹条件下脱磷钢包流场的混匀行为研究 |
6.4.1 水动力模型的建立 |
6.4.2 水模型参数的确定 |
6.4.3 试验装置 |
6.5 水模型试验结果与分析 |
6.5.1 底吹布置方式对混匀时间的影响 |
6.5.2 底吹供气流量对混匀时间的影响 |
6.5.3 顶吹氧枪对混匀时间的影响 |
6.5.4 顶底复吹条件下的熔池流场分布 |
6.6 本章小结 |
7 钢包脱磷工业试验 |
7.1 前言 |
7.2 试验原料 |
7.2.1 半钢条件 |
7.2.2 造渣材料 |
7.3 试验方案 |
7.4 试验结果与分析 |
7.4.1 入炉温度对脱磷率的影响 |
7.4.2 碱度对脱磷率的影响 |
7.4.3 脱磷量与脱碳量关系 |
7.5 本章小结 |
8 结论 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(4)太钢铁水预处理常见问题的原因及解决措施(论文提纲范文)
1 太钢铁水预处理概况 |
2 脱硅过程的泡沫化 |
2.1 脱硅过程泡沫产生的机理 |
2.2 消泡途径 |
2.3 消泡效果 |
3 脱磷剂的堵枪问题 |
4 脱硫渣的去除 |
5 结论 |
(5)120t转炉双联法冶炼高硅铁水的工艺研究与生产实践(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 双联法在国内、外的发展及现状 |
1.2.1 国外双联法的发展现状 |
1.2.2 国内双联法的发展现状 |
1.3 双联法工艺特点 |
1.4 铁水脱硅的重要性 |
1.5 本文研究内容及意义 |
1.5.1 本文研究内容 |
1.5.2 课题意义 |
第2章 国内外转炉双联法工艺应用及研究现状 |
2.1 JFE福山制铁所LD-NRP工艺 |
2.2 住友金属SRP工艺 |
2.3 新日铁LD-ORP工艺 |
2.4 宝钢BRP工艺 |
2.5 转炉双联法工艺的研究现状 |
2.6 铁水脱硅的研究现状 |
第3章 脱硅机理分析 |
3.1 脱硅反应热力学 |
3.2 脱硅反应动力学 |
3.3 脱硅反应方式 |
3.3.1 炉外预脱硅技术 |
3.3.2 转炉吹炼脱硅 |
3.4 脱硅剂的选择 |
3.5 本章小结 |
第4章 转炉双联法工艺制度优化 |
4.1 双联设备布置及工艺流程 |
4.2 双联脱硅转炉制度研究 |
4.2.1 脱硅转炉装入制度研究 |
4.2.2 脱硅转炉造渣制度研究 |
4.2.3 脱硅转炉供氧制度研究 |
4.2.4 脱硅转炉终点控制及脱氧合金化 |
4.3 脱碳转炉操作制度研究 |
4.3.1 脱碳转炉造渣制度研究 |
4.3.2 脱碳转炉供氧制度研究 |
4.3.3 脱碳转炉温度制度 |
4.3.4 脱碳转炉终点控制 |
4.4 转炉出钢制度研究 |
4.4.1 炉后脱氧合金化 |
4.4.2 半钢出钢过程吹氩制度 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(6)高炉含铬铁水粘罐现象的探讨(论文提纲范文)
1 高炉冶炼含铬铁水的现状 |
2 高炉含铬铁水粘罐原因分析 |
2. 1 铁水温度 |
2. 2 铁水成分 |
2. 2. 1 铁水碳含量 |
2. 2. 2 铁水硅含量 |
2. 2. 3 铁水其他元素含量 |
3 高炉含铬铁水粘罐控制措施 |
3. 1 提高出铁温度 |
3. 2 优化铁水转运模式减少过程温降 |
3. 3 开展高炉含铬铁水物理性质的研究 |
4 结语 |
(7)熔融制样-X射线荧光光谱法测定铁水预处理脱硅消泡剂中主次成分(论文提纲范文)
1 实验部分 |
1.1 主要仪器和试剂 |
1.2 试样制备 |
1.3 校准曲线及范围 |
2 结果与讨论 |
2.1 熔剂及稀释比 |
2.2 脱模剂 |
2.3 熔样温度和时间 |
2.4 基体效应及烧失量的校正方法 |
2.5 方法的精密度 |
2.6 方法的准确度 |
3 结语 |
(8)基于统计过程控制的大型高炉铁水质量控制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 论文的研究背景及意义 |
1.1.1 论文的研究背景 |
1.1.2 论文研究的意义 |
1.2 高炉质量管理的现状 |
1.2.1 入炉原燃料质量管理 |
1.2.2 高炉冶炼操作管理 |
1.3 论文的研究内容 |
第二章 太钢 4350m~3高炉设备及工艺冶炼特点 |
2.1 太钢 4350m~3高炉设备特点 |
2.1.1 高炉炉型 |
2.1.2 高炉冷却系统 |
2.2 太钢 4350m~2高炉冶炼特点 |
2.2.1 操作炉型管理 |
2.2.2 热制度管理 |
2.2.3 炉前作业管理 |
2.3 本章小结 |
第三章 影响铁水含硅量的关键因素分析 |
3.1 硅在高炉内的反应机理 |
3.1.1 硅在高炉内的基本化学反应 |
3.1.2 硅还原的热力学分析 |
3.1.3 高炉生产中影响铁水含硅量的因素 |
3.2 铁水含硅量影响因素的灰色关联分析 |
3.2.1 灰色系统理论 |
3.2.2 灰色关联分析方法 |
3.2.3 影响铁水含硅量相关因素分析 |
3.3 影响铁水含硅量关键因素的主成分分析 |
3.3.1 主成分分析理论 |
3.3.2 主成分分析计算方法 |
3.3.3 影响铁水含硅量关键因素分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 控制图在太钢高炉铁水含硅量管理中的应用 |
4.1 铁水含硅量控制图 |
4.1.1 铁水含硅量单值-移动极差控制图 |
4.1.2 过程能力指数分析 |
4.2 多变量统计过程控制的应用 |
4.2.1 多元统计过程分析 |
4.2.2 影响铁水含硅量多个关键因素统计控制图 |
4.2.3 铁水含硅量与T~2统计量控制图的关系 |
4.3 控制图在太钢高炉铁水质量控制不同阶段的应用 |
4.3.1 原燃料控制 |
4.3.2 监控参数控制 |
4.3.3 调剂参数控制 |
4.4 太钢铁水质量管控体系 |
4.4.1 高炉质量管控模式 |
4.4.2 改进的管控模式 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 进一步研究工作的展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(9)铁水炉外脱硅技术的发展(论文提纲范文)
1 国内外炉外脱硅技术的发展历史 |
1.1 欧美炉外脱硅技术的发展 |
1.2 亚洲炉外脱硅技术的发展 |
1.3 国内炉外脱硅技术的发展 |
2 脱硅方法及特点 |
2.1 高炉炉前连续脱硅法 |
2.1.1 上置法 |
2.1.2 铁水沟喷吹法 |
2.2 铁水预处理站脱硅法 |
3 存在的问题和新技术开发 |
4 结 语 |
(10)渗碳条件下CO2与铁水反应的动力学试验研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 前言 |
1.2 高炉铁水硅来源 |
1.3 高炉低硅冶炼 |
1.3.1 高炉低硅冶炼技术 |
1.3.2 高炉低硅冶炼现状 |
1.4 炉外铁水预脱硅 |
1.4.1 炉外预脱硅技术 |
1.4.2 炉外预脱硅现状 |
1.5 课题背景及研究内容 |
1.5.1 课题背景 |
1.5.2 研究内容 |
第2章 CO_2与铁水反应热力学分析 |
2.1 铁液中元素的溶解形式和存在形式 |
2.2 热力学计算 |
2.2.1 标准状态下的反应 |
2.2.2 非标准状态下热力学计算 |
2.3 本章小结 |
第3章 试验与分析 |
3.1 试验 |
3.1.1 试验方案 |
3.1.2 试验装置 |
3.1.3 试验原料 |
3.1.4 试验步骤 |
3.2 分析方法 |
3.2.1 碳硫分析 |
3.2.2 比色分析 |
3.3 试验结果 |
3.3.1 硅含量的变化 |
3.3.2 碳含量的变化 |
3.3.3 其他元素 |
3.4 本章小结 |
第4章 脱硅动力学分析 |
4.1 CO_2对铁水中硅的影响 |
4.1.1 试验结果分析 |
4.1.2 温度的影响 |
4.1.3 流量的影响 |
4.2 脱硅动力学机理分析 |
4.2.1 渗碳对脱硅反应的影响 |
4.2.2 气液相传质模型的选取 |
4.2.3 脱硅反应控制性环节判定 |
4.3 本章小结 |
第5章 脱碳动力学分析 |
5.1 CO_2对铁水中碳的影响 |
5.1.1 试验结果分析 |
5.1.2 温度的影响 |
5.1.3 流量的影响 |
5.2 脱碳动力学机理分析 |
5.2.1 渗碳条件下脱碳动力学模型 |
5.2.2 渗碳平衡时脱碳速度估算 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
论文包含的图、表、公式及文献 |
四、太钢4号高炉铁水炉前预脱硅工艺优化(论文参考文献)
- [1]基于高硅铁水的转炉冶炼技术研究[D]. 戴雨翔. 北京科技大学, 2020(11)
- [2]首钢京唐“全三脱”炼钢过程铁素物质流调控的应用基础研究[D]. 邓帅. 北京科技大学, 2020(06)
- [3]承钢铁水预脱硫提钒及半钢脱磷工艺优化研究[D]. 韩永辉. 北京科技大学, 2017(08)
- [4]太钢铁水预处理常见问题的原因及解决措施[J]. 程立. 连铸, 2016(02)
- [5]120t转炉双联法冶炼高硅铁水的工艺研究与生产实践[D]. 张春辉. 东北大学, 2015(07)
- [6]高炉含铬铁水粘罐现象的探讨[J]. 张友平,张振伟,毛晓明,杜洪缙. 宝钢技术, 2015(01)
- [7]熔融制样-X射线荧光光谱法测定铁水预处理脱硅消泡剂中主次成分[J]. 郭云涛,刘伟,戴学谦. 冶金分析, 2015(01)
- [8]基于统计过程控制的大型高炉铁水质量控制[D]. 刘文文. 上海交通大学, 2015(04)
- [9]铁水炉外脱硅技术的发展[J]. 耿敬涛,邹昆昆,孔祥利. 钢铁研究, 2013(04)
- [10]渗碳条件下CO2与铁水反应的动力学试验研究[D]. 甘乾毅. 东北大学, 2013(03)