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长周期服役下精密轧机背衬轴承辊形优化设计研究

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轧钢 2024年

作者：田飞陈禄祯张明张乐张益龙杨庭松湖南华菱涟源钢铁有限公司技术中心湖南华菱涟源钢铁有限公司冷轧板厂北京科技大学国家板带生产先进装备工程技术研究中心

作为冷轧制备无取向硅钢的主力机型，二十辊精密轧机可充分利用其小辊径工作辊的强轧薄能力和塔式辊系的高刚性特点，实现高强度钢种的高产量、高质量生产。然而，受实际生产中的非均匀接触应力影响，二十辊精密轧机的背衬轴承易于出现... 详细信息

作为冷轧制备无取向硅钢的主力机型，二十辊精密轧机可充分利用其小辊径工作辊的强轧薄能力和塔式辊系的高刚性特点，实现高强度钢种的高产量、高质量生产。然而，受实际生产中的非均匀接触应力影响，二十辊精密轧机的背衬轴承易于出现非均匀磨损，甚至疲劳失效。为此，从辊间接触应力与背衬轴承服役能力的内在关联入手，建立了二十辊轧机辊系-轧件耦合仿真分析模型，用以分析轧制参数与板形调控参数对背衬轴承辊与二中间辊接触应力的影响规律。结果表明：轧制入口侧的背衬轴承辊为该机型内易产生最大接触应力的背衬轴承，且受参数影响而表现出应力峰值的变化；增大轧制力会造成辊间接触应力的整体增大，但不会造成其分布规律的变化；增大窜辊量会导致辊间接触力朝窜辊方向发生偏移，致使背衬轴承辊与二中间传动辊的接触应力峰值小幅增长；改变AS-U调节量会通过芯轴轴线倾斜的形式，在大压下轧制过程中迫使背衬轴承在倾斜方向上出现应力尖峰；基于轧制力、窜辊量以及AS-U调节量等参数对背衬轴承辊与二中间传动辊的辊间接触应力影响，提出了一种可长周期服役的精密轧机背衬轴承VCR辊形。通过分析验证，该辊形可有效消除背衬轴承辊端部的应力尖峰，其中部位置背衬轴承两侧的辊间接触应力峰值可在原基础上降低5.83%，具有长周期服役状态下延长背衬轴承辊寿命的作用效果。

关键词：无取向硅钢精密轧机背衬轴承接触应力仿真分析模型 VCR辊形长周期服役冷轧

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基于性能波动的双相钢厚度精准控制策略研究

轧钢 2024年

作者：张明陈禄祯杨庭松孙文权高紫明湖南华菱涟源钢铁有限公司冷轧板厂北京科技大学国家板带生产先进装备工程技术研究中心

双相钢兼具了高强度与强延展的优势，但又受其约束而存在冷轧加工难点。由于小直径辊和强力轧制的特点，十八辊轧机正在逐渐成为生产此类难加工带材的主要机型。相对于低碳钢，双相钢的高强度使其在冷轧加工方面更具挑战性，因此成为十... 详细信息

双相钢兼具了高强度与强延展的优势，但又受其约束而存在冷轧加工难点。由于小直径辊和强力轧制的特点，十八辊轧机正在逐渐成为生产此类难加工带材的主要机型。相对于低碳钢，双相钢的高强度使其在冷轧加工方面更具挑战性，因此成为十八辊轧机投产的技术攻关点。由于材料的强变形抗力与来料的厚差波动，轧制变形区的状态容易在生产过程中波动，进而导致成品钢板的厚度差异波动，对下游产业和工序的使用造成影响。为解决这些问题，从热轧尾部工序入手，剖析双相钢头尾厚差波动机理并溯源成因；从十八辊轧机的机型特征、结构特点以及厚度控制机制的特性出发，分析了双相钢在十八辊轧机中的厚度控制难点。以FF-AGC、FB-AGC、MF-AGC和Bisra-AGC的控制特性和调控效力为基础，提出了“FF+FB+Bisra”的厚度差组合控制策略，以及利用正弦信号进行干扰控制的厚度波动控制方法。通过生产线验证，该方法能够改善十八辊轧机在双相钢生产中的厚度控制问题，为生产高强钢提供了新的思路和方法。

关键词：双相钢十八辊轧机厚差波动组合控制策略

结晶器保护渣原渣形貌及连铸结团样矿相组织分析

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炼钢 2024年

作者：盖一铭徐龙云张同生杨健上海大学材料科学与工程学院湖南华菱湘潭钢铁有限公司宽厚板厂

利用扫描电镜和X射线衍射等测试手段对湖南华菱湘潭钢铁有限公司3种保护渣熔融冷却原渣及其连铸过程中结块的矿物组成、结晶率进行了分析研究。结果表明，三种保护渣试样球型度较高，表面光滑。保护渣A主要析晶矿相为枪晶石、霞石、硅... 详细信息

利用扫描电镜和X射线衍射等测试手段对湖南华菱湘潭钢铁有限公司3种保护渣熔融冷却原渣及其连铸过程中结块的矿物组成、结晶率进行了分析研究。结果表明，三种保护渣试样球型度较高，表面光滑。保护渣A主要析晶矿相为枪晶石、霞石、硅灰石；保护渣B主要析晶矿相为枪晶石，硅灰石，铁钠钾硅石；保护渣C主要析晶矿相为枪晶石。烧结相的大量黏结是渣条、结块形成长大的主要原因。为减少结团样出现的可能性，应降低保护渣中Al2O3含量成分，适当提高保护渣中的碳含量，使保护渣在连铸过程中具有良好析出枪晶石的能力。这样可以均匀和稳定铸坯与结晶器的之间的传热，从而降低渣条发黏导致液渣层动态平衡被破坏可能性，以减少保护渣结块的出现。

关键词：特厚板渣条结晶矿相保护渣

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模拟干熄炉气氛下的焦炭反应温度研究

冶金动力 2024年第3期 80-84页

作者：杨威湖南华菱湘潭钢铁有限公司焦化厂湖南湘潭411101

以湘钢干熄焦炭为研究对象,通过模拟干熄炉循环气体CO浓度、气料比等工况条件,研究不同粒级混合焦样的起始反应温度和快速反应温度以及二者的温度差。结果表明,与纯CO_(2)气氛下的焦样起始反应温度(445℃)、快速反应温度(944℃)相比,当... 详细信息

以湘钢干熄焦炭为研究对象,通过模拟干熄炉循环气体CO浓度、气料比等工况条件,研究不同粒级混合焦样的起始反应温度和快速反应温度以及二者的温度差。结果表明,与纯CO_(2)气氛下的焦样起始反应温度(445℃)、快速反应温度(944℃)相比,当混合气体CO浓度由1.5%提高到7.5%时,焦样起始反应温度和快速反应温度分别提高了34℃、59℃、72℃、80℃和48℃、73℃、79℃、84℃,说明适当增大混合气体中CO浓度,可以抑制干熄炉内的焦炭溶损反应;当增大反应气体流量时,焦炭的起始反应温度由570℃逐步下降至517℃,快速反应温度由1058℃逐步下降至1023℃,表明干熄炉内单位时间气体流动速率加快,会增大焦炭与CO_(2)间的反应率,促进焦炭溶损反应。

关键词：干熄炉焦炭起始反应温度快速反应温度失重率

挡板构型对含钒页岩浸出槽内多相流行为的影响

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化工进展 2024年第2期43卷 619-627页

作者：李京方庆周文浩吴国良王家辉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

搅拌浸出槽是石煤提钒浸出过程中的关键设备,搅拌槽的结构优化对提高固液悬浮性能具有重要意义。本文对不同构型挡板的某厂含钒页岩搅拌槽进行数值模拟,通过比照搅拌槽流场与相分布、死区分布等模拟结果,剖析不同构型挡板对含钒页岩搅... 详细信息

搅拌浸出槽是石煤提钒浸出过程中的关键设备,搅拌槽的结构优化对提高固液悬浮性能具有重要意义。本文对不同构型挡板的某厂含钒页岩搅拌槽进行数值模拟,通过比照搅拌槽流场与相分布、死区分布等模拟结果,剖析不同构型挡板对含钒页岩搅拌槽内固液两相流的影响。结果表明:安装挡板对搅拌过程中钒页岩颗粒充分扩散有利。分段挡板条件下整体流速约为0.65m/s,相较于标准挡板更快,增幅约为15.00%。分段挡板与标准挡板对钒页岩颗粒在搅拌槽内的扩散优化效果相似,两种挡板均能缩小钒页岩颗粒的死区区域,其中标准挡板低浓度区域减少约99.14%,分段挡板沉积区域减少约91.21%。此外,分段挡板相较于标准挡板能够节省20.00%的搅拌功率。分段挡板在能获得与标准挡板相同搅拌效果的同时更加节能,具有较高的应用推广价值。

关键词：浸出槽挡板计算流体力学混合数值模拟

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取向硅钢板坯凝固结构调控的工业化试验研究

安徽工业大学学报（自然科学版） 2024年第4期41卷 423-431页

作者：时朋召刘红军谢建府苏风光周军军湖南华菱涟源钢铁有限公司210转炉厂湖南娄底417000

对取向硅钢板坯在不同连铸工艺条件进行工业化试验,研究过热度、拉速、电磁搅拌参数与电磁搅拌结构等对铸坯凝固结构的影响,探讨调控取向硅钢凝固结构的有效手段。结果表明:过热度由20℃提高到25℃时,铸坯的等轴晶率由66.6%降至63.4%;... 详细信息

对取向硅钢板坯在不同连铸工艺条件进行工业化试验,研究过热度、拉速、电磁搅拌参数与电磁搅拌结构等对铸坯凝固结构的影响,探讨调控取向硅钢凝固结构的有效手段。结果表明:过热度由20℃提高到25℃时,铸坯的等轴晶率由66.6%降至63.4%;电磁搅拌电流由200 A提高到900 A时,铸坯的等轴晶率由33.3%提高到66.6%;在拉速0.9,1.0,1.1 m/min条件下铸坯柱状晶倾角分别为5°,8°和12°。综合考虑拉速、过热度与电磁搅拌对取向硅钢铸坯凝固结构的影响,电磁搅拌是取向硅钢调控凝固结构最有效的手段。

关键词：取向硅钢凝固结构工业化试验电磁搅拌能效节能减排

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烧结料面燃料分加耦合低温点火碳减排新技术

中国冶金 2024年第10期 91-98页

作者：赵改革喻维纲郑浩翔汤乐云范晓慧方天任甘敏中南大学资源加工与生物工程学院湖南华菱湘潭钢铁有限公司

为降低烧结过程的能源消耗和碳排放，提出一种烧结料面燃料分加耦合低温点火的新技术。通过在烧结料层表面分加占总燃料量5%～7%的燃料，并利用耙料器和平料板等设备使燃料均匀分布于表层，能在保证点火效果的前提下大幅降低点火温度，... 详细信息

为降低烧结过程的能源消耗和碳排放，提出一种烧结料面燃料分加耦合低温点火的新技术。通过在烧结料层表面分加占总燃料量5%～7%的燃料，并利用耙料器和平料板等设备使燃料均匀分布于表层，能在保证点火效果的前提下大幅降低点火温度，从而减少固体燃料和点火煤气的消耗。本技术在湘钢烧结厂获得工业应用，实践结果表明，采用低温点火技术后，3台烧结机点火温度下降16%～27%、煤气流量下降640～1 900 km3/h,烧结矿的点火能耗下降0.007～0.038 GJ/t,同时转鼓强度保持原有水平，吨矿固体燃耗有所降低，烟气中SO2和NOx含量明显下降。新技术的应用取得良好的节能减碳效果。

关键词：低碳烧结低温点火燃料分加污染物减排工业应用

1100MPa级热轧板平直度控制机制及措施

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金属功能材料 2024年第2期31卷 86-92页

作者：汪宏兵张鹤雄吴浩鸿肖少林刘宁湖南华菱涟源钢铁有限公司湖南娄底417009

基于某厂1 100 MPa级钢板的热轧参数和开平板形监测,发现热轧卷内圈发生边浪的原因在于,内圈形成大量贝氏体组织,相变膨胀导致边浪产生。通过模拟计算和金相观察验证了上述结论。通过提高热轧中间坯凸度值(10%~15%),改善后机架窜辊策略... 详细信息

基于某厂1 100 MPa级钢板的热轧参数和开平板形监测,发现热轧卷内圈发生边浪的原因在于,内圈形成大量贝氏体组织,相变膨胀导致边浪产生。通过模拟计算和金相观察验证了上述结论。通过提高热轧中间坯凸度值(10%~15%),改善后机架窜辊策略,使比例凸度曲线斜率小于0,实现轧制中浪控制,抑制开平边浪,显著提高了成材率。

关键词：高强钢边浪相变膨胀比例凸度

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负压煤气管道沉积物在线清除

燃料与化工 2024年第2期55卷 41-43页

作者：刘红刘博湖南华菱涟源钢铁有限公司焦化厂娄底417000

针对负压煤气管道堵塞的特点,利用新的清洗技术对煤气管道的沉积物进行了清除。不仅解决了生产难题,而且此方法不需要停产,不需要人员进入管道内清理,投资少、危险系数低、清洗更彻底、清洗效率更高,为同行业提供了经验。

关键词：焦化厂设备清淤负压管道鼓风机