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气体喷吹偏析布料技术研究与应用

烧结球团 2024年第5期49卷 130-136页

作者：肖俊军周康军聂慧远宝钢股份研究院梅钢技术中心江苏南京210039 上海梅山钢铁股份有限公司江苏南京210039

针对梅钢5号烧结机混合料布料偏析效果不佳导致固体燃料消耗增大的问题,本文设计实验室模拟布料装置并进行烧结杯试验,研究不同气体喷吹速度对混合料粒度和燃料分布的影响;开发烧结混合料气体喷吹装置进行工业应用试验,确定适宜的喷吹介... 详细信息

针对梅钢5号烧结机混合料布料偏析效果不佳导致固体燃料消耗增大的问题,本文设计实验室模拟布料装置并进行烧结杯试验,研究不同气体喷吹速度对混合料粒度和燃料分布的影响;开发烧结混合料气体喷吹装置进行工业应用试验,确定适宜的喷吹介质,分析气体喷吹对混合料温度、粒度和燃料分布的影响,以及对烧结技术指标改善的效果。试验结果表明:随着气体喷吹速度的提高,混合料粒度和燃料分布的偏析程度增加;采用50 m/s流速的气体喷吹混合料后进行烧结杯试验,烧结机利用系数提高0.024 t/(m^(2)·h),烧结矿成品率提高0.93个百分点,固体燃料消耗降低0.8 kg/t。工业应用结果表明:气体喷吹采用压缩空气为宜,喷吹后混合料温度降低0.9~1.3℃,混合料的粒度偏析指数从0.77%/m提高至1.66%/m,燃料偏析指数从-0.156%/m提高至0.382%/m,烧结矿成品率提高1.62个百分点,燃料消耗降低2.26 kg/t。气体喷吹偏析布料技术占用空间小、成本低,能够显著改善混合料的粒度和燃料分布,提高烧结矿的成品率。

关键词：烧结混合料偏析布料偏析指数粒度燃料分布

基于改进自编码器的转炉炼钢工艺模式提取方法

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工程科学学报 2024年第6期46卷 1108-1119页

作者：董倩倩胡帅杰黎敏于艳谷茂强北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心北京100083 宝山钢铁股份有限公司中央研究院上海201900

转炉炼钢吹炼过程的控制主要包括供氧、造渣和底吹等工艺操作,吹炼过程控制的稳定性直接影响着终点钢水的质量.传统的静态控制模型以物料平衡和热平衡为基础获得吹炼过程工艺操作模式,未考虑以原料为主的标量型数据和以工艺参数为主的... 详细信息

转炉炼钢吹炼过程的控制主要包括供氧、造渣和底吹等工艺操作,吹炼过程控制的稳定性直接影响着终点钢水的质量.传统的静态控制模型以物料平衡和热平衡为基础获得吹炼过程工艺操作模式,未考虑以原料为主的标量型数据和以工艺参数为主的时序型数据之间的强耦合关系,导致传统静态模型的可靠性不高,需要依靠人工经验来调整工艺参数.为解决上述问题,提出一种基于改进自编码器的转炉炼钢工艺模式提取方法,该方法以自编码器为基础结构,使用全连接模块、长短期记忆网络模块、一维卷积模块和批量K-Means模块建立聚类模型,并联合聚类损失函数和重构损失函数实现模型的训练,获得原始高维数据在低维特征空间所对应的隐藏向量;在此基础上,利用隐藏向量完成聚类;最后,在属于不同聚类类别的数据中,寻找离各个聚类中心最近的样本,将最近样本的供氧、造渣和底吹工艺操作作为该类样本的工艺操作模式.利用转炉炼钢生产过程实际数据验证了所提方法的有效性,使用标量型数据和提取的工艺模式数据预测终点碳温,终点碳的质量分数在±0.02%误差范围内的平均命中率为95.06%,终点温度在±20℃误差范围内的平均命中率为91.48%,在终点碳的质量分数±0.02%、温度±20℃误差范围内的平均双命中率为90.80%.

关键词：转炉炼钢多变量时间序列工艺模式提取长短期记忆网络一维卷积神经网络

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煤岩学方法在异常炼焦煤煤质评价中的应用

煤质技术 2024年第1期39卷 54-60页

作者：张文成宝山钢铁股份有限公司研究院梅钢技术中心江苏南京210039

通过煤岩学方法中的反射率分布和煤岩显微组分可反映煤质特性,但随着炼焦煤资源日益劣化,需利用煤岩学方法判断炼焦异常煤,并对异常炼焦煤的质量进行评价。通过煤岩反射率自动测试系统对炼焦煤资源进行分析,结合煤岩反射率分布并根据商... 详细信息

通过煤岩学方法中的反射率分布和煤岩显微组分可反映煤质特性,但随着炼焦煤资源日益劣化,需利用煤岩学方法判断炼焦异常煤,并对异常炼焦煤的质量进行评价。通过煤岩反射率自动测试系统对炼焦煤资源进行分析,结合煤岩反射率分布并根据商品煤的煤岩判定标准,在炼焦配煤实际应用中判断是否为同类炼焦煤混煤、混入低品质炼焦煤的混煤或混入非炼焦煤的混煤,并从煤氧化的判定、混入兰炭或工业废渣等方面探讨由煤岩显微组分判定异常煤。研究表明:煤岩反射率主要应用于判定混煤,应区别对待同类混煤、混入低质炼焦煤和混入非炼焦煤该3类混煤,尤其需避免混入非炼焦煤;煤岩显微组分是对煤岩反射率自动测定系统的补充,通过煤岩观察显微组分,可以判断炼焦煤的氧化、混入兰炭及混入工业废渣等是炼焦煤异常的主要原因;煤岩学方法是判定炼焦煤异常的主要技术手段,但煤岩指标仅对传统指标有补充作用而非完全替代作用。

关键词：煤岩学方法炼焦煤煤质评价混煤异常煤反射率煤岩显微组分煤氧化

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热轧宽幅薄规格深冲搪瓷钢的开发

轧钢 2024年第4期41卷 44-50页

作者：蔡珍刘永前魏兵刘洋陈昊王辉宝山钢铁股份有限公司中央研究院上海201900 武汉钢铁有限公司技术中心湖北武汉430080 武汉钢铁有限公司热轧厂湖北武汉430080 武汉钢铁有限公司制造管理部湖北武汉430080

随着用户对搪瓷钢成形效率、加工成材率要求的进一步提高,对宽幅薄规格深冲搪瓷钢的需求日益增多,而采用传统热轧技术生产时存在氧化铁皮压入、甩尾、浪形、成形性能差等技术瓶颈,因此基于薄板坯连铸连轧产线开发了热轧酸洗宽幅薄规格... 详细信息

随着用户对搪瓷钢成形效率、加工成材率要求的进一步提高,对宽幅薄规格深冲搪瓷钢的需求日益增多,而采用传统热轧技术生产时存在氧化铁皮压入、甩尾、浪形、成形性能差等技术瓶颈,因此基于薄板坯连铸连轧产线开发了热轧酸洗宽幅薄规格深冲搪瓷钢。介绍了深冲搪瓷钢的化学成分设计、生产工艺、带钢表面质量和力学性能稳定性控制工艺。研究及生产实践表明:成品力学性能均匀,具有优异的成形性能、抗鳞爆性能和密着性能;带钢的屈服强度直接影响其深冲性能,钢中有效Ti含量、精轧压下分配和终轧温度会显著影响带钢的屈服强度,卷取温度对带钢屈服强度影响较小;深冲搪瓷钢的主要强化机理为固溶强化和细晶强化,析出强化作用较弱。基于薄板坯连铸连轧产线热轧酸洗宽幅薄规格深冲搪瓷钢的成功开发,实现了1.65 mm×1500 mm极限规格深冲搪瓷钢批量稳定供货超万吨,填补了市场空白。

关键词：宽幅薄规格深冲搪瓷钢抗鳞爆性能密着性能力学性能稳定性表面质量

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钢铁工业废水零排放纳滤浓缩液深度分盐

过程工程学报 2024年

作者：陈枫泽罗孟杰孙玉柱侯红娟余文军杨嘉杰瓦合甫·吐逊寇宸溪华东理工大学国家盐湖资源综合利用工程技术研究中心宝山钢铁股份有限公司中央研究院

钢铁工业是耗水大户，有效资源化利用钢铁生产各个环节产生的废水有助于减少水资源的消耗。针对钢铁流程产生的纳滤浓缩废液，本工作利用选择性电渗析技术，探究了不同操作模式、外加电压、体积比及温度对废液中致腐蚀离子Cl-与SO42-分... 详细信息

钢铁工业是耗水大户，有效资源化利用钢铁生产各个环节产生的废水有助于减少水资源的消耗。针对钢铁流程产生的纳滤浓缩废液，本工作利用选择性电渗析技术，探究了不同操作模式、外加电压、体积比及温度对废液中致腐蚀离子Cl-与SO42-分离过程的影响，并进行了中试长周期验证试验。小试实验结果表明，恒压操作模式更适用于Cl-与SO42-的深度分离和膜的稳定运行，不同电压下SO42-截留率较高、可达96%以上，同时淡室中Cl-浓度下降至1000 mg/L以下，SO42-与Cl-质量比大于10。中试验证实验在室温、20 V电压下运行2个月，实验发现选择性电渗析对浓度波动的废水原料具有较强的适应性，同时可稳定脱除Cl-，使淡室中Cl-浓度下降至1000 mg/L以下、SO42-与Cl-的质量比远>10,SO42-截留率可达94.5%以上，单位能耗变化不大、维持在0.254～0.278 kW·h/kg NaCl。

关键词：钢铁工业废水选择性电渗析单价阴离子选择性分离中试长周期运行

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厚板轧制过程轧件翘扣头控制的有限元研究

宝钢技术 2024年第3期 7-10页

作者：苗雨川袁向前宝山钢铁股份有限公司厚板事业部上海201999 宝山钢铁股份有限公司中央研究院上海201999

利用ABAQUS有限元软件,模拟了厚板的轧制过程,计算了一系列可调控的工艺参数对轧件翘扣头的影响。可调控的工艺参数主要包括轧制中心线位置H i、上下轧辊的辊速差S k i和轧件上下表面温度差ΔT。计算结果表明,通过调整H_(i)、S_(ki)和... 详细信息

利用ABAQUS有限元软件,模拟了厚板的轧制过程,计算了一系列可调控的工艺参数对轧件翘扣头的影响。可调控的工艺参数主要包括轧制中心线位置H i、上下轧辊的辊速差S k i和轧件上下表面温度差ΔT。计算结果表明,通过调整H_(i)、S_(ki)和ΔT,可以分别在2 m长度轧件上获得-17.5 mm、-181.0 mm和-200.0 mm的翘扣头控制量。进一步的分析表明,调节上下辊的辊速差、轧件上下表面温度差可较为有效地控制轧件翘扣头,且上下表面温度差对轧件翘扣头的控制能力更强。

关键词：有限元厚板轧制翘扣头控制

双向拉伸试样测试区域尺寸对DH780屈服行为的影响

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塑性工程学报 2024年第8期31卷 179-188页

作者：胡钊连昌伟何睿陈博侯泽然林建平李亚同济大学机械与能源工程学院上海201804 宝山钢铁股份有限公司研究院上海201900 汽车用钢开发与应用技术国家重点实验室(宝钢) 上海201900

为了探究十字双向拉伸试样测试区域尺寸对高强钢屈服行为的影响,以DH780双相钢为研究对象,参考ISO标准十字试样,开展了不同测试区域尺寸试样的双向拉伸实验对比研究;为了使小型十字试样获得的实验结果与ISO标准试样相同,通过正交实验优... 详细信息

为了探究十字双向拉伸试样测试区域尺寸对高强钢屈服行为的影响,以DH780双相钢为研究对象,参考ISO标准十字试样,开展了不同测试区域尺寸试样的双向拉伸实验对比研究;为了使小型十字试样获得的实验结果与ISO标准试样相同,通过正交实验优化了十字试样的几何尺寸。结果表明,在等双拉加载条件下,随着测试区域尺寸的减小,实验获得的双轴各向异性r值基本相同。而双轴等效屈服应力先减小后增大,其核心原因是不同尺寸试样中心测试区域的变形程度不同;对于测试区域尺寸为8 mm×8 mm的小型十字试样,其主要几何参数对实验结果的影响程度排序为:狭缝数量>臂间圆角半径>狭缝长度;优化后的8 mm×8 mm新试样与ISO标准30 mm×30 mm试样的实验屈服轨迹点相对差值相较于原始试样的6.90%减小到2.36%。

关键词： DH780钢屈服强度双向拉伸实验测试区域尺寸

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冷轧过程中板带开腔缺陷研究与改进

轧钢 2024年第4期41卷 79-82页

作者：邢德茂王帅宝山钢铁股份有限公司冷轧厂上海200941 燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心河北秦皇岛066004

在冷连轧机组生产板带过程中,不合理的轧制工艺参数会导致板带产品发生严重的塑性变形,造成所生产板带在卷取时出现开腔缺陷。为了防止开腔缺陷造成的严重损失,充分结合冷连轧机组的工艺流程和设备特点,通过计算润滑油膜厚度、摩擦因数... 详细信息

在冷连轧机组生产板带过程中,不合理的轧制工艺参数会导致板带产品发生严重的塑性变形,造成所生产板带在卷取时出现开腔缺陷。为了防止开腔缺陷造成的严重损失,充分结合冷连轧机组的工艺流程和设备特点,通过计算润滑油膜厚度、摩擦因数和轧制力,建立了以预防板带开腔缺陷为目标的张力制度优化模型。该模型通过优化冷连轧机组各机架之间的张力,在保证压下率的同时尽可能降低轧制力,有效解决了冷连轧机组轧制过程中出现的板带开腔问题。在国内某生产现场应用该优化模型后,板带开腔缺陷发生率下降约6%,显著提高了板带生产企业的产品质量与生产效率。

关键词：冷连轧机组板带开腔缺陷张力制度轧制力板带质量

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基于应变的应变硬化指数演化行为研究

塑性工程学报 2024年第8期31卷 164-170页

作者：崔学习关铂镔周兵营吴向东万敏韩非北京航天试验技术研究所北京100074 中国运载火箭技术研究院空间物理重点实验室北京100076 北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191 宝山钢铁股份有限公司中央研究院上海201900

为准确描述变形过程中双相高强钢板的应力应变关系,针对3种双相高强钢板应变硬化指数的演化行为进行了试验研究与理论模型预测。借助单向拉伸试验机和自主研发的DIC应变测量系统,获得了3种材料的真实应力-真实应变曲线,基于经典的Hollo... 详细信息

为准确描述变形过程中双相高强钢板的应力应变关系,针对3种双相高强钢板应变硬化指数的演化行为进行了试验研究与理论模型预测。借助单向拉伸试验机和自主研发的DIC应变测量系统,获得了3种材料的真实应力-真实应变曲线,基于经典的Hollomon流动应力模型,得到了其应变硬化指数的演化历程,发现3种材料应变硬化指数与真实应变呈非线性变化关系。为了更好地预测应变硬化指数的演化行为,提出了可以描述其值变化的非线性数学模型,并结合经典的Hollomon流动应力模型,提出了基于n值变化的修正的Hollomon-n流动应力模型,最后通过3种材料的真实应力-真实应变曲线验证了所提出模型的有效性。

关键词：双相高强钢板应变硬化指数数字图像相关法应变演化流动应力模型