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连铸铸余渣资源化循环利用的实践

四川冶金 2024年第2期46卷 43-46,82页

作者：张彦恒杨晓东喻林攀钢集团西昌钢钒有限公司四川西昌615000

大部分钢厂的铸余渣综合利用率仅为10%左右,通常采用冷却-磁选分离部分金属料,剩下的尾渣只能做堆积或填埋处理。西昌钢钒的热态铸余渣采用部分回收到LF做精炼渣,部分返回提钒/炼钢炉使用,部分栅格回收热态分离用作炼钢转炉废钢。冷态... 详细信息

大部分钢厂的铸余渣综合利用率仅为10%左右,通常采用冷却-磁选分离部分金属料,剩下的尾渣只能做堆积或填埋处理。西昌钢钒的热态铸余渣采用部分回收到LF做精炼渣,部分返回提钒/炼钢炉使用,部分栅格回收热态分离用作炼钢转炉废钢。冷态的铸余渣尾渣用于制作钢水精炼剂和钢包覆盖剂,实现了铸余渣资源厂区内的自循环,综合资源利用率大幅提升。铸余渣的价值升值,实现节能降耗和低碳减排。

关键词：铸余渣精炼渣节能环保

攀钢1750 m^(3)高炉冶炼钒钛矿指标优化技术应用

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中国冶金 2024年第2期34卷 96-107页

作者：黄云储满生闫瑞军攀钢集团西昌钢钒有限公司四川攀枝花617000 东北大学冶金学院辽宁沈阳110819

炼铁技术发展到目前,高炉炼铁仍然是能效利用最高的工艺之一。高炉炉况稳定对铁水的产量及质量具有重要影响。钒钛磁铁矿资源开发与综合利用是国家的重大战略。攀钢攻克了用普通高炉冶炼钒钛磁铁矿这一技术难题,建设了攀西钒钛磁铁矿资... 详细信息

炼铁技术发展到目前,高炉炼铁仍然是能效利用最高的工艺之一。高炉炉况稳定对铁水的产量及质量具有重要影响。钒钛磁铁矿资源开发与综合利用是国家的重大战略。攀钢攻克了用普通高炉冶炼钒钛磁铁矿这一技术难题,建设了攀西钒钛磁铁矿资源综合利用开发基地,逐步实现了对钒钛磁铁矿资源中铁、钒、钛元素的规模化利用。攀西地区原燃料特点为炼焦煤资源短缺,矿石有害元素含量高。由于影响高炉稳定顺行的因素繁多,高炉冶炼过程炉况波动时有发生,如何确保高炉的稳定顺行和低碳冶炼是有效利用攀西钒钛资源的重要前提。结合攀西地区资源特点和西昌钢钒1750 m^(3)高炉炉型生产实践,从送风制度、造渣制度、热制度、装料制度入手,通过理论分析、对比实际生产数据、与相近原燃料或炉型参数的高炉对标等方法,阐明了1750 m^(3)高炉冶炼钒钛矿保持炉况长期稳定的合理操作制度和特殊炉况快速恢复的技术路径及实施效果。研究结果可为钒钛磁铁矿资源高炉高效冶炼提供理论和生产实际指导。

关键词：高炉钒钛磁铁矿合理操作制度炉况稳定技术路径生产实践

板坯连铸结晶器液面波动指数分析及水口参数优化

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连铸 2024年第2期 28-36页

作者：林俊宇何杨刘建华潘宇康杨晓东黄基红北京科技大学高效轧制与智能制造国家工程研究中心北京100083 攀钢集团西昌钢钒有限公司四川西昌615032

针对国内某钢厂连铸过程结晶器液面波动导致铸坯质量降级率较大的问题,建立相似比1∶0.6的板坯结晶器水模型,系统研究了浸入式水口的出口角度、浸入深度对结晶器流场的影响,并进一步采用高速摄像机和3D粒子图像测速仪对不同工况下的结... 详细信息

针对国内某钢厂连铸过程结晶器液面波动导致铸坯质量降级率较大的问题,建立相似比1∶0.6的板坯结晶器水模型,系统研究了浸入式水口的出口角度、浸入深度对结晶器流场的影响,并进一步采用高速摄像机和3D粒子图像测速仪对不同工况下的结晶器流场进行可视化分析。结果表明,在现有1.10 m/s的拉速生产条件下,选取25°的水口以及150 mm的浸入深度的液面波动和表面流速分别为1.57 mm和0.268 m/s;后续在拉速为1.40 m/s生产需求下,选取25°的水口以及180 mm的浸入深度的液面波动和表面流速分别为2.42 mm和0.325 m/s,均在合适的范围内,有利于夹杂物的控制,可为实际的连铸生产提供工艺参数指导。

关键词：结晶器水模型 3D粒子图像测速仪浸入式水口液面波动表面流速冲击深度

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DC53钢连轧棒材退火工艺研究

特钢技术 2024年第1期30卷 29-32页

作者：张璨谢珍勇唐佳丽任金桥邓建英攀钢集团江油长城特殊钢有限公司四川江油621701 攀钢集团西昌钢钒有限公司四川西昌615000

为了满足DC53材料对加工硬度的特殊需求(硬度≤220 HB),对冷作模具钢DC53热轧材进行了不同退火工艺的试验。结果表明DC53的退火硬度与球化退火的工艺有很大关系,球化退火加热温度850℃、等温温度750℃为最佳退火工艺。在生产中应用该最... 详细信息

为了满足DC53材料对加工硬度的特殊需求(硬度≤220 HB),对冷作模具钢DC53热轧材进行了不同退火工艺的试验。结果表明DC53的退火硬度与球化退火的工艺有很大关系,球化退火加热温度850℃、等温温度750℃为最佳退火工艺。在生产中应用该最佳退火工艺后,钢材的硬度均匀,平均硬度HB210左右,金相组织合格,满足用户标准要求。

关键词： DC53 热轧材等温退火硬度均匀性

780DH钢热轧卷翘皮缺陷原因分析及优化实践

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四川冶金 2024年第5期46卷 57-60,65页

作者：张龙超龚慧陈培友袁开通攀钢集团西昌钢钒有限公司产品发展部四川西昌615000

某钢厂生产的780DH增强成形双相钢热轧卷表面存在两种翘皮缺陷,一种是距边部50 mm范围内翘皮缺陷,一种是分布在热轧卷下表面大面肋部翘皮缺陷。通过板坯检查发现,板坯角部存在的横裂纹是导致热轧卷边部翘皮缺陷的直接原因;而对于大面肋... 详细信息

某钢厂生产的780DH增强成形双相钢热轧卷表面存在两种翘皮缺陷,一种是距边部50 mm范围内翘皮缺陷,一种是分布在热轧卷下表面大面肋部翘皮缺陷。通过板坯检查发现,板坯角部存在的横裂纹是导致热轧卷边部翘皮缺陷的直接原因;而对于大面肋部的翘皮缺陷,肉眼检查板坯对应位置并没有发现表面裂纹缺陷,但是通过热轧卷缺陷样金相及电镜分析判断其产生原因仍由板坯存在的原始裂纹导致,对板坯进行修磨3 mm左右后发现板坯皮下存在密集的横裂纹缺陷,由此确定780DH钢热轧卷表面两种翘皮缺陷均是由于板坯裂纹缺陷引起。在此基础上,优化780DH钢专用结晶器保护渣使用性能,将拉坯速度由0.9 m/min提高到1.05 m/min以上,二次冷却强度由0.46 L/kg提高到0.5~0.6 L/kg,同时更换调节精度差的二冷调节阀,避免二冷水波动,采取上述优化措施后可以将780DH钢热轧卷翘皮缺陷率控制在1%以下。

关键词：增强成形双相钢高铝钢热轧卷翘皮板坯横裂纹

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高富氧喷吹条件下钒钛炉料的软熔性能

烧结球团 2024年第5期49卷 17-23页

作者：郑魁胡鹏黄云尉继勇赵鹏张建良徐润生钒钛资源综合利用国家重点实验室四川攀枝花617000 攀钢集团西昌钢钒有限公司四川西昌610053 北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083

高炉炼铁工艺是钢铁冶金中能源消耗量最高的流程之一。在国家“降碳减碳”政策的号召下,保证高炉稳定顺行是节能减排的重要前提。高炉软熔带的位置、形状对炉内煤气流的分布状态及高炉的稳定顺行具有重要影响。本文通过模拟高富氧喷吹... 详细信息

高炉炼铁工艺是钢铁冶金中能源消耗量最高的流程之一。在国家“降碳减碳”政策的号召下,保证高炉稳定顺行是节能减排的重要前提。高炉软熔带的位置、形状对炉内煤气流的分布状态及高炉的稳定顺行具有重要影响。本文通过模拟高富氧喷吹条件下高炉的还原性气氛,在不同还原性气氛条件下采用高温熔滴炉进行钒钛炉料的软化熔滴试验。结果表明:随着富氧率的提高,煤气中CO的体积分数增加,钒钛炉料的软化开始温度和软化结束温度均降低,软化温度区间变大;当CO体积分数从30%增加到45%时,软化开始温度下降72℃,软化结束温度下降43℃,软化温度区间扩大29℃。富氧喷吹后,熔化开始温度升高,炉渣流动性变好,滴落物质量增加;富氧喷吹后,钒钛炉料的软熔带整体呈现“上移扩大”的趋势,软熔带的最高压差逐渐降低,透气性得到改善,Ti元素向渣中迁移增强,Fe元素向渣中迁移得到抑制。

关键词：钒钛炉料高炉富氧喷吹软熔性能

氧气体积分数对钒钛磁铁矿球团氧化过程的影响

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烧结球团 2024年第4期49卷 49-56页

作者：罗杰郑魁黄云林文康王炜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 武汉科技大学钢铁冶金新工艺湖北省重点实验室湖北武汉430081 攀钢集团研究院有限公司四川攀枝花617000 攀钢集团西昌钢钒有限公司四川西昌615000

提高高炉球团配比有利于降低钢铁行业的污染物和碳排放,为了使钒钛磁铁矿球团在高炉中得到更好的应用,本文研究了氧气体积分数对钒钛球团氧化速率的影响,利用动力学模型分析了其氧化反应的控速环节,分析了钒钛球团氧化过程物相组成、矿... 详细信息

提高高炉球团配比有利于降低钢铁行业的污染物和碳排放,为了使钒钛磁铁矿球团在高炉中得到更好的应用,本文研究了氧气体积分数对钒钛球团氧化速率的影响,利用动力学模型分析了其氧化反应的控速环节,分析了钒钛球团氧化过程物相组成、矿相结构等演变规律。结果表明:富氧能促进钒钛磁铁矿球团的氧化,钒钛磁铁矿球团的氧化过程符合未反应核模型,氧化过程前期以界面化学反应控速为主,后期以内扩散控速为主,内扩散阻力大于界面化学反应时的氧化度随着氧气体积分数的增加而降低。钒钛磁铁矿球团的氧化伴随着Fe_(3)O_(4)→Fe_(2)O_(3)、Fe_(2.75)Ti_(0.25)O_(4)→Fe_(2)TiO_(4)/FeTiO_(3)→Fe_(9)TiO_(15)的物相转变过程,在预热氧化过程会出现赤铁矿连晶,致使矿物间的孔隙率降低,氧气内扩散的阻力增大,氧化反应的速率降低。

关键词：氧气体积分数钒钛磁铁矿球团动力学矿物组成

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钒钛磁铁矿高炉冶炼理论燃烧温度控制研究

钢铁钒钛 2024年第5期45卷 130-138页

作者：郑魁王炜干显谢洪恩付卫国董晓森钒钛资源综合利用国家重点实验室攀钢集团研究院有限公司钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室武汉科技大学攀钢集团西昌钢钒有限公司

风口前理论燃烧温度是评价高炉炉缸热状态的重要参数之一。在传统理论燃烧温度计算模型基础上，综合考虑了灰分、未燃煤粉、SiO2气化率等因素对理论燃烧温度的影响，修正了理论燃烧温度计算模型。研究结果表明，传统计算模型忽略的因素... 详细信息

风口前理论燃烧温度是评价高炉炉缸热状态的重要参数之一。在传统理论燃烧温度计算模型基础上，综合考虑了灰分、未燃煤粉、SiO2气化率等因素对理论燃烧温度的影响，修正了理论燃烧温度计算模型。研究结果表明，传统计算模型忽略的因素对理论燃烧温度的影响程度为53～55℃；富氧率、喷煤量、鼓风湿度、风温、煤粉燃料率、煤粉预热温度、灰分、SiO2气化率对理论燃烧温度的影响程度依次递减；攀枝花钢钒公司高炉适宜的理论燃烧温度在2 160～2 320℃，鼓风湿度恒定的情况下，理论燃烧温度适宜的控制范围在2 220～2 280℃。将理论燃烧温度实时在线计算应用于高炉生产操作调控后，有效促进了高炉稳定顺行，降低了高炉燃料消耗。

关键词：高炉理论燃烧温度计算模型修正

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钒渣钙化焙烧热分析及物相转变机理分析

中国有色冶金 2024年第4期53卷 142-148页

作者：张林张涛付念新林银河李京伟攀钢集团西昌钒制品科技有限公司四川西昌615000 东北大学冶金学院辽宁沈阳110819 长江师范学院化学与化工学院重庆408000 合肥工业大学材料科学与工程学院安徽合肥230009

针对目前钒渣钙化焙烧尚未有系统热分析的问题,本文在钒渣焙烧过程热力学分析的基础上,对钒渣(掺入CaCO_(3))、钒渣(掺入CaO)焙烧进行了热重分析(TG)和差示扫描量热分析(DSC),并对焙烧过程中可能发生的各种物相转变机理进行了分析,得到... 详细信息

针对目前钒渣钙化焙烧尚未有系统热分析的问题,本文在钒渣焙烧过程热力学分析的基础上,对钒渣(掺入CaCO_(3))、钒渣(掺入CaO)焙烧进行了热重分析(TG)和差示扫描量热分析(DSC),并对焙烧过程中可能发生的各种物相转变机理进行了分析,得到以下主要结论。钒渣钙化焙烧过程中,在960℃范围内生成偏钒酸钙、焦钒酸钙和正钒酸钙的反应是可行的;钒渣钙化焙烧过程主要由四个相互衔接或者重叠的反应阶段组成,即金属Fe氧化阶段,铁橄榄石氧化、分解阶段,尖晶石氧化分解和钒酸盐形成阶段,硅钙反应和辉石分解阶段;焙烧过程物相转变的控制温度为:350~700℃范围内金属铁氧化生成,500~750℃范围内铁橄榄石氧化和分解,500~900℃范围内尖晶石氧化分解且生成钒酸盐,硅钙反应和辉石分解温度一般在900℃以上。本研究结果可为生产现场温度控制提供理论支撑。

关键词：钒渣钙化焙烧热力学分析热重(TG)分析 (DSC)分析相变