基于对石灰石分解机理的分析,研究了炼钢过程中利用石灰石代替石灰进行造渣时炉内富余热量的变化,发现当采用全部石灰进行冶炼时,铁水加入比(质量分数)可达到86.1%左右,随着石灰石加入量的增加,废钢比降低,吨钢富余热量减少,石灰加入量降低.若全部采用石灰石进行造渣,铁水比最高可达到97.0%.在此基础上,利用60 t转炉研究了炼钢过程采用石灰石完全代替石灰进行造渣炼钢的冶金效果.实验发现:与采用石灰造渣炼钢相比,当采用石灰石进行造渣炼钢时,吹炼至4 min时的炉渣TFe质量分数为21.87%,碱度为1.22;随着吹炼时间增加,炉渣TFe含量降低,碱度上升至3.0以上.炼钢过程脱磷更加稳定且脱磷率提高了2.6%;平均终渣碱度为3.52,能满足冶炼的脱磷要求;渣量大幅度降低,从而降低了钢铁料消耗;吹炼时间略有延长,终点熔池温度基本保持不变.研究结果为调整炉料结构、降低生产成本提供了新的方法和思路

本文着重介绍,通过改进VTi铁水及半钢炼钢的造渣工艺,调整炼钢炉渣的矿物组成,从而减轻炉渣对炉衬的浸蚀作用,达到提高转炉炉衬寿命的目的。使攀钢最高炉龄由375炉提高到578炉

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

以转炉污泥为原料,配入有机和无机复合结合剂,采用压制成型和低温焙烧的方法研制了高性能转炉污泥球团,并探索了影响球团强度的各种因素.试验发现球团强度随着焙烧温度的升高,球团强度增加,当温度达到大约873 K时强度达到极值;当温度超过873 K时,随着有机结合剂及结晶水的挥发,球团强度又明显下降;当温度超过1300K时,固相扩散增加,并出现液相烧结,因而球团强度显著增加.对影响球团强度的因素进行了模式识别分析,找到了目标优化区,确定了适宜的球团生产工艺条件

对氧气复吹转炉热模型试验炼钢过程中的冶金反应进行了理论解析,并提出了一个适合于从位于炉底中心位置的透气元件向熔池内部吹入惰性气体的搅拌条件下,可以描述复吹过程中熔池内部的成分和温度变化的数学解析模型,而且模型的计算结果与热模型试验的实测结果相一致

以S钢厂生产SPHC钢种的转炉-精炼工序为实例,采用热经济学分析方法中的经济分析法对其建立符号经济模型,构造成本平衡方程,并建立补充方程,进而对转炉-精炼工序进行热经济成本分析,得到了工序各股流的单价以及热经济学成本.模型计算结果表明:转炉-LF流程的精炼钢水热经济成本最低,为2243.12元·t-1,其次是转炉-CAS流程,为2259.92元·t-1,而转炉-RH流程的吨钢精炼钢水热经济学成本最高,为2270.16元·t-1.从节约能源和成本的角度,转炉-LF流程是SPHC钢种的合理生产流程

为了进一步了解攀钢转炉渣特点,根据六个二元相图绘制和测定了CaO-SiO2一V2O5,FeO-SiO2-V2O5和CaO-FeO-V2O5三个三元相图,并应用这些相图说明含炉渣的一些特性。讨论了含钒转炉渣在炼钢过程中的行为。计算和说明了一些常见的氧化物对炉渣性能的影响以及它们在渣中对MgO饱和度的影响

利用钢铁制造流程的多维物流管制理论,对宝钢炼铁炼钢生产界面中的空间组织、时间因素、铁水流量和温度等物流参数进行了解析,并对流程物流调控进行了量化处理,使得高炉—铁水预处理—转炉流程的整体优化具有数据支撑。分析结果表明,流程的衔接匹配是稳定生产的关键,同时指出了宝钢生产流程衔接的不合理之处

介绍了宣钢炼钢厂采用单喷颗粒镁铁水脱硫工艺,改善了转炉冶炼原料铁水条件,同时对镁在铁水中的脱硫机理作了简要的叙述.该工艺在生产实践中不断优化,使铁水经过预处理后终点硫均达到0.010%(质量分数)以下,最低终点硫含量达到0.003%,满足了炼钢铁水要求

在阐述炼钢厂多尺度建模与协同制造技术架构的基础上，分别从单体工序尺度、车间区段尺度与炼钢厂运行尺度开展了炼钢厂协同制造的研究。从工序/装置过程控制系统（PCS）到炼钢厂制造执行系统（MES）进行了较为系统的建模研发，构建了包括转炉工序、精炼工序与连铸工序在内的工序工艺控制模型以及以生产计划与调度模型为核心的物质流运行优化模型，并通过工序工艺控制和生产计划与调度的动态协同，实现了炼钢厂多工序/装置的高效运行。研发了炼钢?连铸过程工序工艺控制模型、生产计划与调度模型同MES之间的数据接口，实现了MES与生产工艺控制、流程运行控制、生产计划与调度系统的有机融合，形成了以机理模型与数据模型协同驱动的工艺精准控制、多工序协同运行、基于“规则+算法”的生产计划与调度为支撑的炼钢?连铸过程集成制造技术，通过多层级的纵向协同与多工序的横向协同，实现了炼钢厂的协同运行与控制。研究成果是炼钢?连铸过程智能制造的有益探索与实践，对流程工业智能制造企业具有很强的参考价值，对冶金工业绿色化、智能化发展具有示范与借鉴作用。应用后，明显提升了炼钢厂的协同制造水平，取得了显著的经济与社会效益