描述了钢铁工业清洁生产的一种技术筛选机制,并详细提出了其中用于经济评价的成本评价模型,还给出了成本评价模型用于电弧炉炼钢中的一个案例分析

在实验室和转炉炼钢厂对钢水分别用CaO-Al2O3精炼剂和电石型精炼剂进行精炼处理,研究了精炼剂加入量对钢水脱硫率以及钢中总氧含量的影响,钢水经过CaO-Al2O3精炼剂处理后,可以获得20%-40%的脱硫率:钢水经电石型精炼剂处理后,可以获得40%的脱硫率,而且钢中总氧含量可以降低到5×10-5以下

建立了钢铁企业长流程CO2过程排放模型,给出总排放和工序排放的计算方法.计算发现:国内某800万t产量规模的典型钢铁企业CO2总排放在2007年达到1561.64万t,吨钢排放1.85t CO2;工序排放从大到小依次为炼铁、焦化、烧结、轧钢、炼钢、熔剂焙烧和球团工序,其中炼铁和焦化工序排放分别占总排放的58.83%和11.25%.为了评价钢铁企业能源消耗和CO2减排关系,提出钢铁企业CO2综合排放因子和能耗碳饱和指数评价方法.研究表明,为了减少CO2排放,钢铁企业不仅需要降低总体能耗,还需要降低能耗的碳饱和指数,能耗碳饱和指数与能源结构相关,能源结构中CO2总影响系数大的能源种类消耗量越大(例如焦炭),碳饱和指数越高,越不利于CO2的减排.这说明实现钢铁生产的生态园区化、优化能源结构以及加强钢铁生产的能源转换功能对钢铁企业减排有显著作用

为了解决炼铁高炉矿渣、脱硫副产物大量堆积产生的环境问题,实验中利用钢渣、脱硫灰及水泥熟料制备复合胶凝材料.在加水预处理的条件下,随着脱硫灰掺量的增加,胶凝材料的强度呈先增加后变小的趋势,当脱硫灰的氧化温度为550℃、氧化时间为30 min以及掺量为5%时所制得的胶凝材料可获得较好的反应性能.该胶凝材料强度能够达到GB 1344-1999中52.5R水泥强度的要求

通过采用冶金反应的热力学分析、热平衡计算及热态实验,研究了CO2与O2混合喷吹炼钢工艺.对喷吹过程中金属熔体内的脱碳过程,铁液、炉渣及炉气成分及温度的变化进行了测试及分析.初步分析了CO2与O2混合喷吹炼钢工艺的可行性.根据热平衡计算可以得出,在炼钢过程中喷入一定浓度CO2气体后,同样可脱除钢中的碳,达到冶炼目的.实验证实,在真空电感应炉炼钢过程中,由于电能热量的补充,使得能满足炼钢过程的热量要求,喷入CO2与O2混合气体可以脱除钢中的碳

为了使钢中全氧量控制在一个适当的水平,在武钢炼钢总厂RH真空脱气装置对低碳、超低碳钢进行了脱氧净化试验.结果表明,影响全氧去除的因素按作用高低依次是出钢溶解氧水平,溶解氧与钢包渣的交互作用,钢包渣,和真空处理净化时间.通过改进工艺生产了全氧量 ≤ 10×10-6,非金属夹杂物尺寸<10μm的清洁钢水,建立了一个钢包内钢水全氧浓度随时间变化的新方程,该方程考虑了全氧的表观平衡含量及环流、扩散传质对去除氧化物夹杂速率的影响

开发了唐钢薄板坯连铸连轧流程物流仿真系统.该系统分为调度、炼钢、精炼、连铸、加热炉、连轧六个子系统,其中调度子系统负责仿真参数的初始化、计划的编制、实时调整等:其他子系统负责工序仿真、参数产生以及故障模拟生成等.所编软件能够较好地模拟实际生产流程,实现了整个生产线的合理衔接匹配;可以根据实际生产情况,进行计划的制定和实时调整,并实现了对常见故障及时、灵活的处理

为了改善脱磷,在实验室和工业转炉的基础上开展了一些试验.结果表明,在顶底吹条件下,搅拌强度、碳磷氧化反应转化温度、金属液碳含量和炉渣成分对脱磷有明显影响.用试验数据建立了一个包括碳含量和搅拌因素在内的磷分配比公式,并验证了一个脱磷反应速率方程.在考察熔池氧化性的同时,提出了一个支配铁氧化的吹炼指数来调整氧在炉渣和金属液之间的分配.在实际操作中,通过控制顶底吹条件和炉渣成分使脱磷和熔池中铁的过氧化均获得改善

在安钢炼铁厂1#高炉喷吹瘦煤时进行了煤粉粒度放宽的工业试验.将小于74μm(-200目)的比例由70%放宽到30%后,磨煤能力提高了21%.采用粒度较粗的煤粉,风口前循环区变长,煤粉的置换比和喷煤比都有所提高,置换比和喷煤比提高的程度随富氧率升高而增加,使高炉生产效益有了一定的改进

根据炼钢转炉的实际采集数据,利用1种新型模糊神经网络(FNN),对其进行了静态建模。从理论上论证了该FNN的推理及非线性逼近能力。用新建模型对钢水终点温度,终点含碳量进行计算,其结果与相应的实测值基本一致