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低温冶金理论、技术及未来发展

钢铁 2024年第9期59卷 71-83页

作者：郭培民王磊孔令兵赵沛中国钢研科技集团有限公司氢冶金中心钢铁研究总院有限公司先进钢铁流程及材料国家重点实验室

经过21年的研发，初步形成了低温冶炼理论体系，低温冶炼新装备、新工艺试验工程、生产线建设持续推进。与高温冶金相比，低温冶金过程耗碳少、化学热及物理热需求少。通过煤种、粒度、温度等工艺参数的改变，可控制自产煤气中CO2含量... 详细信息

经过21年的研发，初步形成了低温冶炼理论体系，低温冶炼新装备、新工艺试验工程、生产线建设持续推进。与高温冶金相比，低温冶金过程耗碳少、化学热及物理热需求少。通过煤种、粒度、温度等工艺参数的改变，可控制自产煤气中CO2含量。低温还原过程热负荷低于高温还原，通过上下加热为主、四周协同加热强化低温传热。提出了冷压球团-低温还原-电炉熔分钢铁冶炼新工艺流程，研制了低温还原反应新装备，开发了自产煤气低成本100%循环利用、低温还原炉废热梯级利用、抑制磷、硅还原等技术，实现了从原料预处理到炼钢过程的连续化（准连续化）生产，省去了烧结、焦化、氧化球团等炼铁工序和部分炼钢工序，实现了大幅度降低了冶炼能耗、煤耗、二氧化碳排放量以及炼钢过程的氧气和生石灰消耗。研制和建设了5万t/a级的低温还原炼铁新装备工业试验工程，打通了工艺流程、验证了冶炼各个装备，创造了吨金属煤耗300 kg的煤基炼铁流程新记录，得到低磷、低硫、低碳钢水。低温冶炼技术还在金属铁粉制备、含锌粉尘制备金属锌锭、钒钛磁铁矿、钛铁精矿粉、高磷铁矿、废旧电池回收、废轮胎回收领域等多个领域应用。利用可再生能源生物质或生物炭逐步替代煤粉进行低温还原，有望实现冶炼过程的近零碳排放，为冶炼“碳中和”提供一种有效的低成本可实施途径。

关键词：低温冶金炼铁炼钢碳中和生物质新工艺

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管线钢连铸坯洁净度研究

钢铁 2003年第5期38卷 19-21页

作者：张彩军郭艳永蔡开科袁伟霞余志祥邹阳袁凡成汪小川北京科技大学武汉钢铁集团公司

针对武钢三炼钢厂“BOF→ Ar→ RH→ L F→ CC”的管线钢生产工艺 ,采取示踪剂示踪、系统取样、综合分析的方法 ,对 RH处理前后、L F处理前后、中间包和铸坯中 T[O]、显微夹杂及宏观夹杂物的变化进行了系统研究。研究表明 ,铸坯中 T[O]... 详细信息

针对武钢三炼钢厂“BOF→ Ar→ RH→ L F→ CC”的管线钢生产工艺 ,采取示踪剂示踪、系统取样、综合分析的方法 ,对 RH处理前后、L F处理前后、中间包和铸坯中 T[O]、显微夹杂及宏观夹杂物的变化进行了系统研究。研究表明 ,铸坯中 T[O]平均值为 0 .0 0 14 7%和 0 .0 0 182 % ,显微夹杂物为 2 .78个 / m m2 ,大型夹杂物数量为 1.13mg/ (10 kg) ,各项洁净度指标均达到了很高水平。

关键词：炼钢管线钢连铸坯洁净度夹杂物

基于粒子群算法的高炉热风炉煤气消耗优化方法研究

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化工时刊 2024年第1期38卷 7-11页

作者：张剑飞刘潇宝武集团鄂城钢铁有限公司能源环保部鄂州436000 湖北中平鄂钢联合焦化有限责任公司鄂州436000

高炉煤气管网压力与流量具有不稳定性,导致煤气存在严重放散损失。该研究基于粒子群算法进行高炉热风炉煤气消耗优化。首先,基于高炉热风炉煤气消耗量的预测结果,建立一个以煤气产消平衡和煤气放散量最小为目标的高炉热风炉煤气消耗优... 详细信息

高炉煤气管网压力与流量具有不稳定性,导致煤气存在严重放散损失。该研究基于粒子群算法进行高炉热风炉煤气消耗优化。首先,基于高炉热风炉煤气消耗量的预测结果,建立一个以煤气产消平衡和煤气放散量最小为目标的高炉热风炉煤气消耗优化模型;其次,引入粒子群算法求解模型,获得最佳优化方案。实验结果表明,经设计方法优化后的高炉热风炉煤气放散量基本为0,证实了该方法可以有效降低煤气消耗。

关键词：粒子群算法高炉热风炉煤气消耗优化方法

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碱金属氯化物对铁矿粉高温烧结性能的影响

烧结球团 2024年第4期49卷 19-25页

作者：杨代伟王炜陈绪亨江苏永钢集团有限公司江苏苏州215628 武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点试验室湖北武汉430081

针对含碱金属氯化物较多的冶金粉尘在烧结工序中使用影响混匀矿烧结性能的问题,本文采用微型烧结试验,研究不同碱金属氯化物含量对铁矿粉高温烧结特性的影响。结果表明,烧结过程中碱金属氯化物与SiO_(2)反应形成硅酸盐,抑制了复合铁酸... 详细信息

针对含碱金属氯化物较多的冶金粉尘在烧结工序中使用影响混匀矿烧结性能的问题,本文采用微型烧结试验,研究不同碱金属氯化物含量对铁矿粉高温烧结特性的影响。结果表明,烧结过程中碱金属氯化物与SiO_(2)反应形成硅酸盐,抑制了复合铁酸钙的形成,导致铁矿粉最低同化温度增加。随着铁矿粉中碱金属氯化物的含量增加,铁矿粉液相数量下降,导致铁矿粉收缩高度和流动性指数均下降。当碱金属氯化物过多时,液相中K+和Na+数量增加使液相黏度降低,导致流动指数有少量增加。碱金属氯化物添加后烧结矿中大孔孔隙数量逐渐下降,使烧结矿黏结强度增加。

关键词：铁矿粉碱金属氯化物高温特性孔隙率

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氢基竖炉最佳开炉条件的数值模拟研究

武汉科技大学学报 2024年第5期47卷 321-328页

作者：金焱姜晓晴王炜刘子钰秦建涛蔡国庆武汉科技大学材料学部湖北武汉430081 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 山东耐材集团鲁耐窑业有限公司山东淄博255200

利用组分输运模型对不同孔隙度、入口温度、H2含量条件下氢基竖炉开炉5 h的升温情况进行了模拟研究。结果表明,当还原气体组分及入口温度保持不变时,随着孔隙度的增大,炉内中心温度总体呈现升高的趋势;当孔隙度与入口温度保持不变时,炉... 详细信息

利用组分输运模型对不同孔隙度、入口温度、H2含量条件下氢基竖炉开炉5 h的升温情况进行了模拟研究。结果表明,当还原气体组分及入口温度保持不变时,随着孔隙度的增大,炉内中心温度总体呈现升高的趋势;当孔隙度与入口温度保持不变时,炉内中心温度随着还原气体中氢气含量的增高而降低;当孔隙度与还原气体成分保持不变时,炉内中心点温度随着入口温度的上升而升高。氢基竖炉的最佳开炉条件为孔隙率0.40~0.42、还原气体中H2和CO体积占比为40%和60%、入口温度1173 K。

关键词：氢基竖炉组分输运模型孔隙度还原气成分入口温度

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冷轧酸洗钢板表面黑斑缺陷分析

钢铁 2005年第5期40卷 72-74页

作者：黄先球卢鹰杨大可陈良武汉钢铁集团公司技术中心湖北武汉430080

针对冷轧酸洗钢板黑斑缺陷问题,对Q195、STl3钢在不同试验温度下进行了氧化铁皮的生成、冷却、酸洗试验,对试验后的试样和生产现场钢板的表面进行了微观分析。结果表明:冷轧酸洗钢板黑斑实质上是未完全酸洗掉而残存的氧化铁皮,是由热轧... 详细信息

针对冷轧酸洗钢板黑斑缺陷问题,对Q195、STl3钢在不同试验温度下进行了氧化铁皮的生成、冷却、酸洗试验,对试验后的试样和生产现场钢板的表面进行了微观分析。结果表明:冷轧酸洗钢板黑斑实质上是未完全酸洗掉而残存的氧化铁皮,是由热轧工艺引起;冷轧酸洗钢板黑斑主要由Fe3O4和FeO组成;温度越高,表面氧化铁皮越厚,Fe3O4含量越高,冷轧酸洗钢板越易产生黑斑。

关键词：冷轧酸洗板黑斑微观分析氧化铁皮

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超细铁精矿制备球团矿的试验研究

当代化工研究 2024年第10期 158-160页

作者：王兴锋崔金楠白宇戴若丁鞍钢集团矿业有限公司(大孤山球团厂) 辽宁114000 鞍钢集团矿业设计研究院有限公司辽宁114000 鞍钢集团朝阳钢铁有限公司焦化厂辽宁122000

随着超细铁精矿配比增加,生球抗压强度和落下强度有增高趋势,球团爆裂愈发严重。本文针对这一问题在实验室开展了超细铁精矿制备球团矿试验研究。结果表明:采用加入适量有机添加剂的方法,可改善生球球团爆裂情况,解决了高比例超细铁精... 详细信息

随着超细铁精矿配比增加,生球抗压强度和落下强度有增高趋势,球团爆裂愈发严重。本文针对这一问题在实验室开展了超细铁精矿制备球团矿试验研究。结果表明:采用加入适量有机添加剂的方法,可改善生球球团爆裂情况,解决了高比例超细铁精矿制备球团矿易出现生球爆裂的问题。

关键词：超细铁精矿生球爆裂有机添加剂

分析测试中测量不确定度及评定第一部分　测量不确定度概述

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冶金分析 2005年第1期25卷 77-81页

作者：曹宏燕武汉钢铁集团公司技术中心湖北武汉　430080

叙述了测量的基本术语,测量不确定度的基本概念,测量不确定度与测量误差的区别以及分析测试中常见的不确定因素。

关键词：测量测量不确定度不确定度误差

冷拉拔对Nb微合金化桥梁缆索用钢丝显微组织和力学性能的影响

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钢铁研究学报 2024年第7期36卷 947-956页

作者：贾力胡丞杨朱晓雄成林赵军吴开明武汉科技大学高性能钢铁材料及其应用省部共建协同创新中心湖北武汉430081 法尔胜泓昇集团有限公司江苏东纲金属制品有限公司江苏无锡214445

钢中加入Nb元素可以起到析出强化和细晶强化的作用,而利用冷拉拔可以改善钢丝的显微组织,从而优化钢丝的综合性能。为了研究冷拉拔对Nb微合金化后的钢丝组织和性能的影响,利用扭转试验机和慢应变拉伸机分别对比了扭转性能和不同冷拉拔... 详细信息

钢中加入Nb元素可以起到析出强化和细晶强化的作用,而利用冷拉拔可以改善钢丝的显微组织,从而优化钢丝的综合性能。为了研究冷拉拔对Nb微合金化后的钢丝组织和性能的影响,利用扭转试验机和慢应变拉伸机分别对比了扭转性能和不同冷拉拔应变量钢丝的抗拉强度,同时利用扫描电子显微镜(SEM)和透射电镜(TEM)对不同应变量钢丝的显微组织和断口形貌进行观察分析,运用背散射衍射(EBSD)技术对显微组织亚结构进行分析。结果表明,冷拉拔会显著提高Nb微合金化桥梁缆索用钢丝的屈服强度和抗拉强度,略微降低其塑性。冷拉拔过程中物理压缩和珠光体片层间的相互作用导致了钢丝的片层弯折卷曲,并向拉拔方向旋转,其中一些较大团簇会破碎,最终实现晶粒细化。与此同时,微观残余应力的积累导致大量位错缠结形成位错胞。强化机制分析表明,位错胞的减小导致了钢丝强度的增加和塑性的降低。同时,拉拔过程产生的残余应力也会造成钢丝断口处裂纹的拓展,经过去应力处理后,会提升钢丝扭转性能并延缓钢丝的裂纹拓展。

关键词：冷拉拔应变量珠光体钢组织力学性能