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渣中Al_(2)O_(3)代替SiO_(2)对高TiO_(2)保护渣基础性能的影响

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连铸 2024年第3期 87-94页

作者：王文洪王军乔琦史伟宁杨碑张旭彬何生平重庆大学材料科学与工程学院重庆400044 湖南华菱湘潭钢铁集团有限公司技术中心湖南湘潭411100 北京军友诚信检测认证有限公司技术研发部北京100861 湖南华菱湘潭钢铁集团炼钢厂湖南湘潭411100

针对传统保护渣浇铸高钛钢时钢渣反应引起TiO_(2)增加和渣变性的问题,采用旋转黏度测量仪、半球点测量仪、FactSage热力学计算及结晶原位观察等方法,研究了Al_(2)O_(3)代替SiO_(2)对反应后高钛钢保护渣的流动、熔化和结晶特性的影响,以... 详细信息

针对传统保护渣浇铸高钛钢时钢渣反应引起TiO_(2)增加和渣变性的问题,采用旋转黏度测量仪、半球点测量仪、FactSage热力学计算及结晶原位观察等方法,研究了Al_(2)O_(3)代替SiO_(2)对反应后高钛钢保护渣的流动、熔化和结晶特性的影响,以成分变化对含TiO_(2)保护渣的性能进行调控。研究表明,当渣中TiO_(2)质量分数为12%、Al_(2)O_(3)质量分数由0%增加到12%时,保护渣的黏度由0.14 Pa·s增加至1.34 Pa·s,保护渣的熔化温度由1 095℃增加至1 172℃,黏流活化能由128.4 kJ/mol增加至389.1 kJ/mol。当Al_(2)O_(3)代替SiO_(2)由0%增加到10%时,保护渣的二元碱度也由0.72增加到1.0,热力学计算的熔渣初始析晶矿相均为CaTiO_(3),其次析出矿相均为枪晶石;当Al_(2)O_(3)代替SiO_(2)为12%时,碱度升高到1.08,其次析出矿相转变为NCA2;而Al_(2)O_(3)质量分数为4%~12%时,XRD检测的空冷渣中结晶相均为CaTiO_(3);渣中Al_(2)O_(3)由0%增加到12%时的完全结晶温度由728℃增加至1 214℃。因此,本文研究含TiO_(2)保护渣中,Al_(2)O_(3)代替SiO_(2)使保护渣黏度、熔点和结晶性能显著增加,为保证保护渣在连铸中的润滑性,可适当降低熔渣中的Al_(2)O_(3)含量;为了提高保护渣的控制传热能力,则可适当增加渣中的Al_(2)O_(3)含量。

关键词：高钛钢保护渣 Al_(2)O_(3)代替SiO_(2) 黏度结晶

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转炉投料氮封系统改造

冶金设备 2024年第2期 108-111,98页

作者：张先京湖南湘潭钢铁集团有限公司湖南湘潭411101

改进120T转炉投料氮封在炼钢生产中的密封性能。根据120T转炉冶炼时将产生高温有毒气体,炉气沿着投料系统辅原料溜管,上升至高层平台各料仓,烧损电气极限、线缆及机械密封等设备。在冶炼煤气泄漏时,料仓还会产生煤气爆炸,将威胁到转炉... 详细信息

改进120T转炉投料氮封在炼钢生产中的密封性能。根据120T转炉冶炼时将产生高温有毒气体,炉气沿着投料系统辅原料溜管,上升至高层平台各料仓,烧损电气极限、线缆及机械密封等设备。在冶炼煤气泄漏时,料仓还会产生煤气爆炸,将威胁到转炉高层平台作业人员的生命安全。本文基于宽厚板厂炼钢120T转炉投料运行系统,通过现场实地测绘,结合理论计算分析,对投料氮气密封装置进行改造。改造后的投料氮气密封装置,不仅节约了宽厚板厂钢水冶炼气体氮气消耗,增强了氮封在冶炼时的密封效果;而且提高了宽厚板厂炼钢生产本质安全,减少了烟尘外泄对厂区环境造成的污染,同时达到环保要求。

关键词：转炉投料氮气密封环

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某钢铁厂综合污水处理及回用系统优化

当代化工研究 2024年第1期 71-73页

作者：刘桥云杜在会罗滔邓人杰张小刚湖南华菱湘潭钢铁有限公司能源环保部湖南411100 湖南工程学院湖南411104

针对某钢铁厂现有污水处理厂处理后的回用水达不到内部循环使用标准的不足,提出污水回用的深度处理双膜技术,从理论探讨了其可行性,同时对于1000m3/h双膜法某钢铁厂污水处理及回用系统进行了初步的技术经济分析,项目方案在投产3.2年后... 详细信息

针对某钢铁厂现有污水处理厂处理后的回用水达不到内部循环使用标准的不足,提出污水回用的深度处理双膜技术,从理论探讨了其可行性,同时对于1000m3/h双膜法某钢铁厂污水处理及回用系统进行了初步的技术经济分析,项目方案在投产3.2年后即可收回成本,项目实现收益。本项目对于某钢铁厂区综合污水的处理方式进行了优化,以此降低新水的用量,对于该厂的工业循环用水的重新架构提出新的方案。

关键词：钢铁企业污水回用双膜技术

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广钢集团棒材直送直轧技术探讨

广西节能 2024年第1期 36-37页

作者：饶燕林白春龙王远鹏广西钢铁集团有限公司制造部

钢铁生产需要消耗大量的化石能源。伴随着日益激烈的市场竞争,以及全球生态系统对人类生产活动提出的高标准环保要求,倒逼钢铁生产将实现能量流的优化控制、充分有效利用富裕能量,作为钢铁生产实现能耗降低的重要举措。其中,方坯直送直... 详细信息

钢铁生产需要消耗大量的化石能源。伴随着日益激烈的市场竞争,以及全球生态系统对人类生产活动提出的高标准环保要求,倒逼钢铁生产将实现能量流的优化控制、充分有效利用富裕能量,作为钢铁生产实现能耗降低的重要举措。其中,方坯直送直轧技术属于钢铁生产中先进的节能实用技术,列入了《国家产业结构调整指导目录》(2019年版)鼓励类技术应用重点。为此,本文通过介绍广西钢铁集团有限公司(以下简称广钢集团)生产实际,分析方坯直送直轧对节能降耗的作用,及实施棒材直送直轧技术的应用前景进行相关的探讨。

关键词：产业结构调整全球生态系统人类生产活动能量流优化控制实用技术化石能源市场竞争

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微米颗粒撞击液滴表面动力学行为特性研究

大连理工大学学报 2024年第2期64卷 138-147页

作者：谢俊赵冰姿李晨曦付峥李润东沈阳航空航天大学能源与环境学院辽宁沈阳110136 河北燕山钢铁集团有限公司河北唐山064403 国家电投集团东北电力开发有限公司辽宁沈阳110181

颗粒撞击液滴表面的过程广泛存在于日常生活和工业生产中,且国内外对微米颗粒撞击液滴表面过程的研究较少,因此采用数值计算法对微米颗粒撞击液滴表面的行为进行了研究.建立了颗粒撞击液滴表面的动力学模型,对颗粒的撞击过程进行研究,... 详细信息

颗粒撞击液滴表面的过程广泛存在于日常生活和工业生产中,且国内外对微米颗粒撞击液滴表面过程的研究较少,因此采用数值计算法对微米颗粒撞击液滴表面的行为进行了研究.建立了颗粒撞击液滴表面的动力学模型,对颗粒的撞击过程进行研究,深入分析了不同初始撞击速度下,撞击过程中颗粒受力、位移和三相接触角的变化情况.研究发现,颗粒在撞击液滴表面的过程中,表面张力和形状阻力是最主要的作用力.对于10μm颗粒,沉没和反弹之间的临界速度为9.080 m/s,反弹和振荡之间的临界速度为1.323 m/s,在沉没过程中,主导作用力由形状阻力变为表面张力.在反弹和振荡过程中,其运动分为下沉和回弹两部分.下沉过程中,主导作用力由形状阻力变为表面张力;回弹过程中,主导作用力先由表面张力变为形状阻力,然后又变回表面张力.初始撞击速度越大,颗粒在撞击过程中受到的作用力越强,速度、位移和三相接触角的变化速度越快,颗粒越容易沉没到液滴之中.

关键词：颗粒撞击液滴表面表面张力形状阻力

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熔融还原炼铁工艺用耐火材料的研究进展

耐火材料 2024年第3期58卷 251-256页

作者：刘然刘晏廷高艳甲邓勇华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063000 承德钢铁集团有限公司河北承德067102

相较于高炉炼铁工艺,HIsmelt和Corex两种熔融还原炼铁工艺几乎不使用焦炭,且资源利用效率高,环保优势突出,但这两个工艺的熔渣中FeO含量普遍偏高,且技术成熟度和炉内反应机制的深入了解仍然不足,导致熔融还原炉的寿命普遍低于高炉的。... 详细信息

相较于高炉炼铁工艺,HIsmelt和Corex两种熔融还原炼铁工艺几乎不使用焦炭,且资源利用效率高,环保优势突出,但这两个工艺的熔渣中FeO含量普遍偏高,且技术成熟度和炉内反应机制的深入了解仍然不足,导致熔融还原炉的寿命普遍低于高炉的。分析了HIsmelt和Corex两大工艺的流程特点,总结了HIsmelt和Corex工艺用耐火材料的材料选择、维护和性能优化等方面的研究现状,指出了熔融还原炼铁工艺用耐火材料存在的问题及改进方向。

关键词：非高炉炼铁耐火材料 HIsmelt Corex 熔融还原

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一种钢铁厂轧钢热处理炉超低排治理技术路线

冶金与材料 2024年第4期44卷 91-93页

作者：杨静邓万里涂代雄宝钢工程技术集团有限公司上海201999 宝山钢铁股份有限公司能源环保部上海201999

为实现多个使用混合煤气的轧钢加热炉超低排放,通过煤气取样检测和烟气推算相结合的方法,确定煤气中含硫量。通过硫平衡分析,确立仅对焦炉煤气进行精脱硫的治理方向。采用分段水解工艺,使焦炉煤气总硫脱除率达到75%以上,满足超低排限值... 详细信息

为实现多个使用混合煤气的轧钢加热炉超低排放,通过煤气取样检测和烟气推算相结合的方法,确定煤气中含硫量。通过硫平衡分析,确立仅对焦炉煤气进行精脱硫的治理方向。采用分段水解工艺,使焦炉煤气总硫脱除率达到75%以上,满足超低排限值要求。与传统燃烧后脱硫及燃烧前高、焦炉煤气均深度脱硫相比,具有脱硫装置规模小、投资及占地小、成本低、方便实施的优势,适合主要工序已满足超低排要求,但轧钢加热炉排放不达标的钢厂,使其以较小的经济成本实现所有工序超低排达标。

关键词：轧钢加热炉超低排放焦炉煤气精脱硫

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钢铁工业浓盐水零排放治理技术的研究与应用

山西化工 2024年第4期44卷 271-273页

作者：冯梅邯郸钢铁集团有限责任公司环保能源部河北邯郸056003

钢铁工业生产过程中会产生大量的含盐废水,经过前段膜处理之后,浓水中盐分、有机物含量较高,处理好浓盐废水,不仅可以节约水资源,减少环境污染,还可以达到资源化利用的目的。基于此,介绍了浓盐水零排放采用“一级预处理+膜浓缩+二级预处... 详细信息

钢铁工业生产过程中会产生大量的含盐废水,经过前段膜处理之后,浓水中盐分、有机物含量较高,处理好浓盐废水,不仅可以节约水资源,减少环境污染,还可以达到资源化利用的目的。基于此,介绍了浓盐水零排放采用“一级预处理+膜浓缩+二级预处理+纳滤分盐+蒸发结晶”的治理工艺,对各工艺流程单元及指标参数进行探讨,以期为相关研究提供参考。

关键词：浓盐水治理技术研究应用

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基于随机森林预测转炉物料的废钢比计算模型

钢铁 2024年第3期59卷 79-91页

作者：王健豪方庆王家辉罗霄张华倪红卫武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室湖北武汉430081 湖南华菱湘潭钢铁有限公司湖南湘潭411101

在“双碳”背景下,提高废钢消耗比例和降低铁钢比已成为钢铁行业能效提升和节能降碳的重要途径。随着废钢资源的不断积累和环保压力的增加,钢铁企业迫切需要找到一个平衡点,既能有效利用废钢资源,又能控制成本和提高经济效益。基于某厂... 详细信息

在“双碳”背景下,提高废钢消耗比例和降低铁钢比已成为钢铁行业能效提升和节能降碳的重要途径。随着废钢资源的不断积累和环保压力的增加,钢铁企业迫切需要找到一个平衡点,既能有效利用废钢资源,又能控制成本和提高经济效益。基于某厂实际生产数据,首先通过物料平衡和热平衡分析构建了一个静态估计模型,结果显示,物料平衡的计算误差为0.13%,热平衡的计算误差约为0.18%,证实了静态模型的准确性,并通过模型的矫正,调整废钢加入量以减少计算误差。其次,为了进一步提高模型预测的准确性,采用随机森林算法对钢水产量、轻烧白云石加入量和石灰加入量进行预测。测试集数据预测的均方根误差RMSE分别为1.9259、0.25614和0.43336,预测方差分别为0.83741、0.86133和0.87614,这证明随机森林算法在预测中的可靠性和有效性。最后,结合原料价格和预测结果,构建了最佳废钢比的计算模型。根据当前原料价格,模型计算出最佳废钢比例为27%。而当钢水价格上涨、废钢价格下降时,最佳废钢比例增至32%。该模型可以基于原料的不同价格计算出使吨铁水利润达到最大的废钢比,优化废钢利用比例,实现高效利用废钢资源、降低碳排放和提高能源效率,为相关企业实现转炉智能、低碳、高效和低成本生产提供一定的理论基础。

关键词：转炉吨铁水利润废钢比随机森林算法物料预测