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降低铁水单耗创新低

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3月份,陕钢集团汉钢公司钢轧事业部铁水单耗完成889.04kg,首次突破月铁水单耗900kg,创历史新低。

项目管理+政策导向,联合发力“降消耗”

2018年,为进一步降低铁水单耗,陕钢集团汉钢公司钢轧事业部成立了由事业部部长任组长的“降低铁水攻关”项目组,由各单位共同发力,一方面在转炉生产时根据生产状况执行最大废钢比,单炉次未完成目标铁水单耗的分析原因,及时采取措施调整;综合管理科每周测算当周及月累计铁水单耗,通过数据核算反馈工段,强化细化影响环节,及时调整操作及废钢配加模式;另一方面在内部开展铁水单耗劳动竞赛,并制定相应的竞赛方案,明确赶超目标,强化工艺纪律、严格奖励考核,进一步激发岗位人员降成本的潜能,推动了指标的不断向好

市场行情+综合判断,价低质优“购废钢”

废钢的加入量与提产能降消耗有着直接关系,为确保采购“价低质优”废钢,该事业部在建立“铁水成本倒推”及“钢材成本倒推”两种模式测算废钢采购价格的基础上,联合计量检验中心、内保监督科对每车进厂废钢严格把关,对含杂、料型等进行研判,对每一批次、每一合同号的废钢进行抽样测试,转炉工段各班组根据废钢配加及出钢情况计算收得率反馈供销部,通过收得率指导废钢采购。同时,主动与供销部沟通,分析废钢市场行情,在废钢采购时按旬预定,以此达到多次低价位大量进购优质废钢。

增加配比+规范工艺,提质降耗“增效益”

为增加废钢配比增效益,该事业部转炉工段根据热平衡原理,确定了最大限度使用化渣球,在确保化渣的前提下,降低烧结矿使用量;同时制定了高碱度、高氧化镁的护炉策略,增加石灰及轻烧白云石的配加确保炉衬运行,降低石灰石、生白云石冷渣料加入,为增加废钢创条件;此外还强化人员操作,从装入量配比、铁水成分传递、一次倒炉率、出钢碳及降低喷溅次数等方面严格规范,增加单炉次出钢量。

2018年,在400万吨钢的产量目标及市场效益驱动下,陕钢集团汉钢公司钢轧事业部集思广益,紧紧围绕效益最大化,确定了节铁增钢的总思路,大胆尝试,经努力,单炉次废钢配加由2月份的22.79吨增加至3月份的25.95吨,铁水单耗由2月份的927.889kg降低至3月份的889.04kg,降低38.849kg,降幅4.18%,在3月16日-3月22日铁水单耗一度达到880.34kg。

KOBM转炉炼钢工艺的集成控制 Integrated KOBM Steelmaking Process Control

Masterhu阅读(4563)

         今天发一篇KOBM工艺的文章,转自北科大新闻网, Integrated KOBM Steelmaking Process Control

内容如下:

         2015年5月29日下午,“冶金大讲堂”第二十八讲在我校冶金楼青钢报告厅成功举办。应钢铁冶金新技术国家重点实验室刘青教授邀请,ArcelorMittal Dofasco公司的资深炼钢工艺专家廖冬生博士担任本次大讲堂的主讲嘉宾,作题目为“KOBM转炉炼钢工艺的集成控制”的学术报告。钢铁冶金新技术国家重点实验室副主任刘青教授主持了讲座,钢铁冶金新技术国家重点实验室副主任李晶教授、陈伟庆教授,冶金与生态工程学院朱荣教授、高斌副教授等多位老师和研究生参加了讲座。

        廖博士向大家介绍了KOBM转炉炼钢所应用的四大特色工艺技术,包括支撑转炉配料的新一代静态模型;利用炉气成分对KOBM转炉吹炼进行系统控制;自动出钢技术;底吹转炉的定点溅渣技术。同时,介绍了如何实现自动化与四大工艺技术有效集成,形成一个高度完整、高度自动化的KOBM转炉炼钢工艺,达到操作及成本最优控制。

        各位教授及研究生们对廖博士精彩的讲座给予了热烈的掌声,并就报告内容和炼钢生产问题争相提问,廖博士基于自己在现场多年的生产研究经验对提出的问题一一做出解答。最后,钢铁冶金新技术国家重点实验室副主任李晶教授向廖冬生博士颁发了冶金大讲堂第二十八讲证书。

         钢铁冶金新技术国家重点实验室一直注重为教师和学生构建国际视野的学术交流平台。2015年度5月的冶金国重国际学术交流活动月不仅邀请德国、加拿大、韩国等国家著名高校学者,还邀请国外钢铁企业一线的生产专家,为师生提供多方面多类型的交流活动,形成了良好的学术、技术交流氛围,得到大家一致好评。今后,冶金国重将继续坚持举办丰富的国际学术交流活动,为全校师生拓展国际合作交流方式、建立青年教师和研究生培养的国际化机制做贡献。

主讲人简介:

廖冬生,资深炼钢工艺专家,现任职于ArcelorMittal Dofasco公司,长期从事冶金工艺理论的应用与研究和炼钢新工艺的开发。近年来,其研究小组开发了许多新工艺,新方法,并取得很好的实际效果。特别是以下几项技术取得巨大工业价值:①建立在炉气成份基础上的转炉吹炼系统控制;②炼钢工艺的系统集成和自动化;③KOBM 底吹溅渣;④高效,快捷的VD 冶炼超低碳钢工艺;⑤IF 钢的夹杂控制和纯净钢工艺;⑥炼钢炉渣的循环利用。曾两次获得ArcelorMittal 技术革新一等奖;2013年度世界钢铁协会颁发的“Steelie Award”-技术革新类;获得美国钢铁技术协会“Hunt-Kelly Outstanding Paper Award”(一等奖,二等奖各一次);二次获得美国钢铁技术协会炼钢分会“Charles H. Herty Jr.Award.”。

文章来源:北科大新闻网

冶金大讲堂第二十八讲

单位(作者):冶金国重 李想 | 来源:本站原创 | 更新时间:2015-06-01

http://news.ustb.edu.cn/xueyuandongtai/yejinguozhong/2015-06-01/60536.html

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鞍钢集团与北科大签订战略合作协议

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11月2日,鞍钢集团与北京科技大学(下称北科大)签订战略合作协议,双方将在先进材料开发、冶金工艺提升、智能制造、绿色制造、人才培养与交流等方面全面展开战略合作,提升自主创新能力,实现共赢发展。

鞍钢集团党委书记、董事长谭成旭,党委副书记、总经理戴志浩,党委常委、副总经理邵安林、段向东;北科大校长、党委副书记杨仁树,副校长吴爱祥,中国工程院院士毛新平出席签约仪式。戴志浩、杨仁树代表双方在战略合作协议上签字。

杨仁树表示,鞍钢集团与北科大具有良好的合作传统和基础,尤其在“十三五”期间取得了丰硕的合作成果。北科大会一如既往地支持鞍钢集团创新发展,为其提供全链条支撑服务,希望双方持续加强沟通协作,引领产业科技进步。谭成旭表示,鞍钢集团将做好“十四五”规划,不断提升科技创新能力,努力实现科技自立自强。希望双方加快校企协同攻关,进一步加大开放创新力度,拓展创新合作模式。戴志浩表示,双方将以这次战略合作协议签订为契机,聚焦关键共性技术、智能制造、绿色制造等发展方向,推进产学研一体化,促进科技成果转化,打造双赢、可持续发展的战略合作伙伴关系,共同书写高质量发展新篇章。

当日,双方还举办了学术交流会。毛新平和北科大专家学者做学术报告。11月3日,北科大专家学者与鞍钢集团相关人员还围绕炼钢、轧钢、矿产资源等内容进行了分组学术交流。

新版《炼钢学》编写启动会在北京钢铁研究总院召开

Masterhu阅读(86)

在中国金属学会的大力支持下,2020年10月27日下午,《炼钢学》教材编写启动会在钢铁研究总院南院材料楼933会议室召开。殷瑞钰院士、燕山大学张立峰、东北大学朱苗勇、原本溪钢铁公司马春生、中国一重副总裁王宝忠、东北大学姜周华、钢研总院曾加庆、北京科技大学徐安军、钢铁研究总院杨利彬、东北大学祭程、冶金工业出版社李培禄、首钢京唐王胜东、北京科技大学任英、北京科技大学郭靖、安徽工业大学凌海涛、冶金工业出版社夏小雪、北京科技大学韩宝臣等专家学者出席会议。会议由张立峰主持。

殷瑞钰院士首先回顾了早期中国冶金学者参考的国外《炼钢学》书本,从而提出当代中国冶金学者不能跟着别人,要介绍出新的学术体系,新的框架、新的思想、新的范畴。他强调中国冶金人要争口气,要用大眼光看待问题。把中国人的眼光写出来。将理论与工艺相结合,聚焦实际生产。殷瑞钰院士对教材的撰写也提出了相关要求,他指出教材写出的内容要自洽,自圆其说。教材内容要覆盖物理化学、炼钢学与连铸。

张立峰教授从中国钢铁新形势、经典国内外《炼钢学》教材以及《炼钢学》教材编写计划向与会专家做了详细介绍,提出本次编写应着眼于“教材”二字,凝聚全国各高校冶金成果,写出适合于中国高校冶金学生的《炼钢学》,对英文版《炼钢学》走向世界充满信心。

朱苗勇教授提出编写新版《炼钢学》十分有必要性,这是承上启下,将中国人所做的工作,介绍给世界。知识的传播与人才培养计划应从教材做起,这也是软实力的体现。冶金高等教育跟不上行业发展,与教材的落后息息相关。马春生认为,新教材中应当涵盖新技术,用未来冶金行业发展方向来指导学生的发展方向。

王宝忠指出,教材要注重理论与实践相结合,要将技术变成我们自己的科学。曾加庆教授指出此次编写的新教材应当具有时代特性,定位是精品教材。姜周华教授认为此次编写新版《炼钢学》教材十分有意义,建议教材涵盖炼钢学历史演变内容。徐安军教授提出教材的撰写要从学生的角度出发,将复杂的理论知识编写成易于学习理解的教材内容。其他与会专家纷纷表示认真撰写教材的决心。

李培禄表示冶金工业出版社致力于为冶金行业服务。同时根据多年出版经验提出新版《炼钢学》教材应当补充章节主要内容、课后习题以及思考题以加深学生学习印象。夏小雪建议成立编委会,设立教材统稿人以保证编书进度的顺利进行。

最后殷瑞钰院士总结到新版教材的序言要体现总体思想脉络,前言要介绍好冶金史的来龙去脉。通篇教材要抓紧撰写,反复讨论,多次修改。会议最终通过了教材章节设定、教材内容分工、教材撰写时间节点以及出版社的选择。与会专家一直认为,新版《炼钢学》教材只是近年来中国人所取得冶金成果的一小部分,今后还将致力于其他冶金教材更新的工作中,切实推动高水平冶金人才的培养,实现中国人的钢铁强国梦。

全球首个5G工业专网+智慧炼钢应用发布

Masterhu阅读(68)

5G工业专网从2018年开始推出,实际落地进程有些“扑朔迷离”。9月18日,鞍钢集团、中国移动、中兴通讯在乌镇举行的2020第二届全球工业互联网大会暨中国国际工业互联网博览会上,重磅发布了“5G工业专网+智慧炼钢应用”。在持续大热的5G+工业互联网主题下,这一5G工业专网的落地意义深远。

钢铁生产工艺流程复杂,在冶炼过程中涉及模型和参数动态调整、现场设备的实时控制,需要基于高可靠网络通讯和大数据分析研判等技术,对铁水预处理、转炉、精炼等冶炼工序的产量、质量和成本进行全方位管控,这对网络带宽及速率等提出了极高的要求。传统有线或无线方式,均无法满足行业需求,新的“5G工业专网+智慧炼钢应用”解决了这一问题,成为5G工业专网应用的一个重要成果。

 

在随后进行的三方联合采访中,中兴通讯股份有限公司副总裁、总裁助理崔丽介绍,中国移动协同中兴通讯,为鞍钢提供5G“尊享”专网服务,在无线网采用4.9G专用频段,减少外系统干扰,并通过提高上行时隙配比提供峰值高达750Mbps的上行带宽,在核心网将用户面设备部署在厂区,实现5ms以内的超低时延和工业级数据高可靠传输保障,辅以MEC边缘部署,实现了生产设备和工业产品的泛在接入、多元化和多维数据融合和处理,系统决策以及智能控制,构建了云边端协同的智能炼钢系统,并为软件+通讯重新定义工业控制奠定了基础。

 

鞍钢集团信息产业有限公司党委书记、董事长王军生指出,传统的炼钢1.0是自动化,也就是需要机旁操作、单机PLC控制和人工决策,属于单点或局部的信息技术应用。炼钢2.0是数字化,通过泛5G技术实现泛在数据接入和工业互联网平台构建,可以实现远程集控和系统决策。

“而炼钢3.0则实现智能化,目标是实现软件加通讯重新定义工业控制,包括数据采集多元化、三维数据共享化、业务云端智能化和系统云端边纵向一体化,真正实现数据驱动生产、柔性制造和生产资源最优配置。鞍钢目前正在协同中国移动、中兴通讯进行2.0的实践,并积极开展3.0的探索。”王军生说。

中国移动辽宁分公司副总经理王晓明表示,5G作为新基建的龙头,有效实现了移动化泛在连接、端到端实时响应、多业务共存,业务创新赋能,同时与边缘计算、云计算、大数据和AI结合,可以为鞍钢“精钢”工业互联网平台的创新发展提供新契机,助力企业从自动化向数字化和智能化迈进。

当前,5G+工业互联网的叠加倍增效应和巨大的应用潜力,已得到工业企业及数字化服务商的一致认同,其价值将持续释放,在这一过程中,头部企业、运营商、设备商、应用开发商等的协作,是应用创新和生态构建的基石。“5G工业专网+智慧炼钢应用”的发布,在目前的5G与工业融合落地进程中具有首开先河之义。

转载自 中国工业新闻网 http://www.cinn.cn/gyrj/202009/t20200923_233731.html

2020年(首届)洁净钢生产技术研讨会在北京成功召开

Masterhu阅读(881)

中国冶金报 中国钢铁新闻网

记者 陈曦 报道

记者 顾学超 摄影

2020年10月12日~13日,2020年(首届)洁净钢生产技术研讨会在北京国际会议中心召开。本次会议由中国金属学会和北京科技大学冶金与生态工程学院主办、世界钢铁协会协办。中国工程院院士、中国金属学会理事长干勇,中国工程院院士、钢铁研究总院名誉院长殷瑞钰,中国工程院院士刘正东,中国金属学会常务副理事长赵沛,北京科技大学校长、中国金属学会副理事长杨仁树,中国金属学会副理事长兼秘书长王新江,北京科技大学冶金与生态工程学院院长焦树强,钢铁冶金新技术国家重点实验室主任郭占成,世界钢铁协会北京代表处首席代表钟绍良,河北省冶金行业协会秘书长王大勇等领导出席并参加了会议。共有来自124家国内钢铁生产企业的260余位代表参加了本次会议。

干勇在作主旨发言时表示,纵观钢铁发展史,洁净钢生产技术进步将19世纪形成的传统冶金理论提升到新的高度和境界。提高钢材洁净度是改善钢铁材料的加工性能、机械性能和服役性能的重要途径,成为推动20世纪世界钢铁工业发展的巨大动力。在经济、高效率地生产洁净钢的内在需求驱动下,转炉复合吹炼、铁水预处理与炉外精炼重大的钢铁生产工艺与装备技术应运而生,颠覆了传统钢铁生产工艺,逐步建立起了完善的现代化钢铁生产流程。干勇指出,21世纪世界钢铁工业的产品技术研发目标已转变为如何建立高效、低成本、绿色化稳定生产洁净钢的生产体系。如今,工业互联网与数字化经济时代已现端倪,我们需把握时代脉搏、勇立潮头,全面提升钢铁制造技术的自动化水平和智能化水平,实现绿色化发展。为此,必须对炼钢全工序进行技术优化,例如进一步完善铁水预处理工艺,实现转炉高碳脱磷和终点智能化控制,减轻炉外精炼负荷。在绿色化和低成本前提下,控制冶金化学反应进一步趋近平衡。干勇表示,我国钢铁工业已经进入新的历史时期,应对洁净钢生产技术中总氧和夹杂物控制等技术提出新的目标,明确新的研究领域和研究内容。

图为 中国工程院院士、中国金属学会理事长干勇

杨仁树在作主旨发言时表示,在新的历史时期,我国钢铁工业发展遇到新的挑战,同时也迎来了难得的发展机遇。时代要求我们必须围绕制造强国的目标,把提高供给体系质量作为主攻方向,把绿色低碳和安全环保作为首要责任,努力建成结构优化、技术先进、服务配套、环境友好的现代钢铁工业,为实现新时代两步走的战略目标提供强有力的支撑和保障。同时,在我国钢铁工业发展的历程中,高品质洁净钢生产技术发挥了重要的历史作用,并在新时代被赋予新的内涵。研发低成本、高效率、高品质的洁净钢生产技术一直是钢铁工业的重要课题。长期以来,北京科技大学不忘“新中国的第一所钢铁工业高等学府”的初心和使命,积极服务国家重大战略和行业发展需求,北京科技大学将深入推进科教融合、产教融合,在人才培养、原始创新、成果转化等方面与行业企业密切合作,共同为实现钢铁强国梦、实现中华民族伟大复兴的中国梦而奋斗!

图为 北京科技大学校长、中国金属学会副理事长杨仁树

焦树强和钟绍良分别作了会议致辞。

焦树强在致辞中表示,本次会议将聚焦生产一线的技术问题,促进技术交流,以期直接服务于我国钢铁行业生产实践。我国钢铁工业在自身发展过程中,一直主动为世界洁净钢生产的技术进步做出自己的贡献。我国钢铁工业的发展与我国社会主义建设一直奋力同步。焦树强介绍了北京科技大学冶金工程学科的建设情况,并表示北京科技大学冶金工程学科的发展,离不开前辈们的奋斗和努力,更离不开我国钢铁行业领导、专家的关怀和指导,也希望行业领导、专家一如既往地关心和支持北京科技大学冶金工程学科的发展,助力北京科技大学建成世界冶金教育科研中心和实现祖国钢铁强国梦想。

图为 北京科技大学冶金与生态工程学院院长焦树强

钟绍良认为,洁净钢是我们钢铁科技和技术工作者的不懈追求,并指出,洁净钢技术在中国钢铁行业迈向高质量发展的进程中将更为重要。目前,钢铁产品的发展趋势是高强度、低成本、低排放。从全生命周期来讲,洁净钢有利于实现产品全生命周期最大化。钟绍良表示,离钢铁协会发布第一份洁净钢生产报告过去已经16年了,在这16年里钢铁工业也发生了很大的变化。今年,中国的钢铁产量占全世界的60%,在第二季度、第三季度,中国的钢铁产量占全世界将近63%。中国钢铁企业已经走过了在技术上消化吸收的历史阶段,我们已经到了向国外输出技术、输出设备甚至输出人才,引领钢铁行业发展的阶段。随着社会时代的进步,钢铁行业面临的环境挑战日益严峻,下游用户对产品要求日益提高。钢铁工业生产技术没有捷径,洁净钢生产技术提升也没有终点。我们需继续努力并积极开展国际协作,引领世界钢铁生产技术发展潮流,同时为中国钢铁行业高质量发展贡献自己的一份力量。

图为 世界钢铁协会北京代表处首席代表钟绍良

殷瑞钰作了题为《优化制造流程 促进高效率低成本洁净钢生产》的主题报告。殷瑞钰回顾了世界钢铁工业流程技术的发展历程,他指出,二战后钢厂的生产流程发生了革命性变化,其中的氧气转炉、连续铸钢等“颠覆性”技术推动了全流程的优化。近百年来,钢铁工业技术进步的共同特征可以归纳为:工序功能集合的解析—优化、工序之间关系集合的协同—优化、流程工序集合的重构—优化。通过“三个集合”的优化构建高效率、低成本洁净钢平台。

图为 中国工程院院士、钢铁研究总院名誉院长 殷瑞钰

殷瑞钰指出,洁净钢是钢铁工业技术领域的重要课题。如今,钢铁工业所面临的挑战不仅是纳米尺寸度微观结构的调控,也包括百吨级规模钢液成分、组织控制的宏观尺度范围的控制技术。近年来,中国许多钢厂在对“洁净钢”“高效率”“低成本洁净钢平台集成技术”的理解不断加深,并在高品质薄板、量大面广的棒线材生产方面进行了不少有益的工业实践探索。取得重要进步的同时,业内对洁净钢及其生产技术尚存在认识上的片面性和局限性。因此,有必要深入探讨和进一步澄清高效率、低成本洁净钢平台的概念、定义、内涵、边界和动态运行等深入讨论。

与会专家围绕洁净钢生产技术这一热点问题分别作了主题报告。10月12日上午,河钢集团邯郸公司首席专家王新华作了题为《转炉炼钢高效脱磷渣系的研究》的报告,宝武集团中央研究院首席研究员蒋晓放作了题为《纯净钢炼钢技术在宝钢的应用和发展》的报告,宝钢股份中央研究院武钢有限技术中心首席研究员欧阳德刚作了题为《铁水脱硫预处理技术研究与应用》的报告。

图为 河钢集团邯郸公司首席专家王新华

10月12日上午,会议由王新江主持会议主题报告;中国金属学会新技术推广应用办公室主任姜曦主持大会主旨发言环节。

图为 中国金属学会副理事长兼秘书长王新江

10月12日下午,会议分别由首钢京唐公司副总经理杨春政和上海大学材料科学与工程学院院长董瀚主持。大家继续围绕洁净钢生产技术问题展开了热烈的探讨和交流。太原钢铁(集团)有限公司技术中心工艺研究室主任翟俊作了题为《太钢不锈钢钢水洁净度控制技术的发展与进步》的报告,宝钢股份武钢有限炼钢厂炼钢首席师孔勇江作了题为《RH真空精炼——面向高效率、低成本洁净钢生产的挑战》的报告,首钢技术研究院首席研究员李海波作了题为《汽车用超低碳钢全流程洁净度控制技术开发》的报告,攀钢集团研究院有限公司材料工程技术研究所专家陈钧作了题为《含钒铁水冶炼搞纯净钢技术研究》的报告,鞍钢股份有限公司炼钢总厂三分厂厂长魏春新作了题为《鞍钢新产线铸坯洁净度系统控制》的报告,宝钢股份炼钢厂首席师马志刚作了题为《宝山基地洁净钢高效精炼技术》的报告,北京科技大学冶金与生态工程学院副教授姜敏作了题为《特殊钢中夹杂物控制技术研究与实践》的报告,南京钢铁股份有限公司高级工程师林贵明作了题为《洁净钢连铸工艺及质量控制》的报告。

图为 首钢京唐公司副总经理杨春政

图为 上海大学材料科学与工程学院院长董瀚

10月13日上午,会议由郭占成主持。马钢技术中心炼钢所所长沈昶作了题为《低硫特殊钢的MnS塑性夹杂工艺开发与应用》的报告,首钢京唐公司炼钢作业部副部长赵长亮作了 题为《炼钢低温高效化洁净钢生产的研究与实践》的报告,江阴兴澄特种钢铁有限公司工程师刘吉刚作了 题为《纯净钢的质量控制和评价》的报告,钢铁研究总院冶金工艺研究所副所长冯光宏作了 题为《连铸坯热送热装和直接轧制技术》的报告,鞍钢集团钢铁研究院专家朱晓雷作了 题为《鞍钢典型钢种洁净化控制技术研究与工业实践》的报告,中天钢铁集团有限公司副主任工程师王昆鹏作了 题为《超深拉拔类线材夹杂物控制技术研究进展》的报告,河钢唐钢不锈钢技术专家姜仁波作了 题为《河钢唐钢转炉-RH-CC流程洁净钢冶炼工艺研究与创新》的报告。

图为钢铁冶金新技术国家重点实验室主任郭占成

姜曦进行了全会小结,她表示,绿色化、智能化是新时代钢铁工业发展的一个重要方向。钢铁作为国民经济支撑的金属材料,高效率、低成本生产出一致性更高的产品,是我们追求的一个永恒主题。在今天新时代的背景下,中国钢铁工业的高质量发展,应该赋予洁净钢生产技术以更加旺盛的生命力和更为丰富的内涵。引领世界钢铁工业进一步发展,也是中国钢铁工业的使命。而技术创新将是中国钢铁工业前行的驱动力。因此中国金属学会和北京科技大学冶金与生态工程学院基于徐匡迪院士、殷瑞钰院士、干勇院士、王新华教授等老一辈在冶金行业及洁净钢发展做出的历史性贡献,站在行业的发展、学科的建设和技术人才培养的角度和高度,决定召开本次以服务国内钢铁生产企业生产一线、生产企业技术人员为主为主体的2020年(首届)洁净钢生产技术研讨会。她代表主办单位希望业内的领导、专家和学者能够继续支持中国金属学会和北京科技大学冶金与生态工程学院的各方面工作,希望大家能够继续积极参与和支持下一届的洁净钢生产技术研讨会以及会后分区域中小型的专题研讨会,针对技术热点问题展开研究和聚焦解决行业关注的共性技术问题和企业个性难点问题,为钢铁行业的发展做出更大贡献。

图为 中国金属学会新技术推广应用办公室主任姜曦

本次研讨会报告涵盖了国内钢铁生产工艺流程各个工序和环节,基本涵盖了冶金工程流程学、转炉高效脱磷、不锈钢中夹杂物控制,炼钢全流程夹杂物解析、汽车用超低碳钢夹杂物控制等冶炼的全流程工艺领域的热点问题,还有企业个性化生产条件下开展的冶金技术研究。各知名院士专家分析了我国洁净钢生产技术的现状和发展趋势,国内各大钢铁企业就优化制造流程、加快品种钢结构调整,促进高效率、低成本洁净钢生产技术进行了深入的探讨与交流。本次会议的召开,有效提升了洁净钢生产技术水平,促进了洁净钢生产技术的大融合,为我国建设钢铁强国奠定了坚实的基础。

图为中国金属学会常务副理事长赵沛

图为会议现场

白云石质耐火材料助力洁净钢发展

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徐平坤
  以前,从炼钢工艺的角度研究提高钢的纯净度,没有考虑与钢水直接接触的耐火材料对钢水的净化作用,总是认为耐火材料或多或少地会对钢水产生污染。可是通过对白云石质(镁钙质)耐火材料的理论研究和实际试验,得出镁钙质材料不但不污染钢水,反而能净化钢水,并且也不污染环境,在AOD、VOD、精炼钢包等炉外精炼装置中应用日益增加。
  白云石与镁钙质耐火材料的特征
  白云石(CaCO3·MgCO3)是天然矿物原料,煅烧后的理论组成为w(CaO)58.18%,w(MgO)41.82%,比值为1.93。镁钙质耐火材料主要包括白云石质耐火材料、镁白云石质耐火材料、镁钙质耐火材料。
  其中,白云石质耐火材料是指全部用煅烧或电熔的白云石做原料的定型或不定形耐火材料;镁白云石和镁钙质耐火材料是用镁石与白云石合成的耐火材料。MgO、CaO含量的变化影响镁钙质制品的高温使用性能,MgO含量越高,抗FeO、Fe2O3、Al2O3熔渣和抗水化能力越强;CaO含量越高,抗高SiO2熔渣的能力越强,高温蠕变越大,抗剥落性能和脱硫、脱磷的效果越好,但抗水化和抗FeO、Fe2O3、Al2O3侵蚀的性能越差。因此,应该根据炉外精炼等热工设备的不同部位使用条件,合理选择镁钙质耐火材料中的w(CaO)/w(MgO)。
  白云石质耐火材料对净化钢水作用的影响
  洁净钢、特殊钢等对钢中的杂质O、S、P、C、H、N等元素及SiO2、Al2O3等夹杂物的含量要求严格,需要炉外精炼除去钢中杂质及夹杂物以及脱气、调整化学成分和均匀化等。镁钙质耐火材料中的游离CaO,易与钢水中的S、P等杂质反应,使其转移到炉渣中,具有除去杂质、净化钢水的功能。由于CaO的氧势很低,镁钙质耐火材料也适合用于冶炼低氧钢,是炉外精炼冶炼洁净钢、纯净钢、特殊钢等设备的首选耐火材料。近年来,为了净化钢水、延长炉衬寿命、降低耐火材料消耗,研究人员对白云石质耐火材料进行了许多试验研究,取得了很好的结果。
  MgO在真空条件下容易挥发,而CaO对MgO的挥发性是有影响的,含有10%~20%CaO(摩尔分数)就可使MgO相对挥发性大大降低。因此,MgO质材料中加入一定量的CaO制成MgO—CaO质耐火材料,在高温真空条件下使用比纯MgO质耐火材料更合适。
  钢水中的脱S反应中,要使钢水S含量低,熔渣必须是CaO含量高的高碱度渣,并且钢水中溶解的O含量尽可能要低。要使O含量低,就要选择氧势尽可能低的耐火材料,Mg与Ca在高温下以气态存在,在钢水中的溶解度很小,而CaO的氧势也很小,因此,精炼设备应该选用镁钙质耐火材料。温度升高不利于脱P,但钢包中采用CaO含量高即碱度高的熔渣有利脱P,因此,用CaO含量高的镁钙质耐火材料同样也有利脱P。
  镁钙质耐火材料的热震稳定性高、抗渣渗透性好,特别是熔渣中SiO2渗入会与MgO-CaO耐火材料中的CaO反应生成高熔点化合物C2S或C3S,形成保护层,从而抑制熔渣的渗透。
  关于H含量的问题,采用真空精炼,其H主要来自熔渣或精炼设备内衬耐火材料的水分及有机添加物。热力学分析认为:要在1200℃下长期烘烤,充分排除其中的水分,就不存在钢水中氢(H)含量增高问题。
  镁钙质耐火材料对钢水性能的影响
  耐火材料对钢中氧含量的影响:王龙光等人认为MgO—CaO耐火材料中的CaO热力学稳定性高,具有很低的氧平衡分压,在钢水中的溶解度很小,被认为是防止钢水增氧的有效材料。
  耐火材料对钢中S的影响:田琳等人试验研究镁钙砖与钢水中S的反应,检验镁钙质耐火材料的脱S效果。结果表明:在1600℃下,反应45min时,脱S效果最好,脱S率达70.12%;超过45min,脱S率降低,出现“回S”现象。为了使钢包获得有效的脱S效果,使用白云石质钢包内衬是很必要的,这样一方面可以尽可能降低钢包内衬的再氧化能力,另一方面可以避免强还原条件下钢包渣导致耐火材料的过度消耗。
  耐火材料对钢中P含量的影响:匡加才研究MgO—CaO质浇注料对钢中P含量的影响。实验结果表明:当浇注料中w(CaO)为25%时,钢中P含量大幅度降低,由原始的0.1%降低到0.01%,进一步提高CaO含量,钢中P含量仅有小幅度降低。
  耐火材料对钢水碳含量的影响:实验表明,使用含C耐火材料,钢水显著增C,当同一制品第二次使用时,钢水仅发生轻微增C。
  耐火材料对钢中H(氢)含量的影响:耐火材料中的水分以及其中的有机粘结剂会对钢水中的H含量产生显著影响。连铸过程中,钢包和中间包系统中使用保护套管保护主流时,有机粘结剂导致吸H。对钢包、中间包烘烤,能有效地降低钢水的吸H量。
  耐火材料对钢中N(氮)含量的影响:传统耐火材料N含量很低,近年来氮化物在耐火材料中应用受到关注,如Sialon分解对钢水造成增N。最大的增N量在钢包与中间包之间,保护套管非常重要,连铸的增N点就是长水口保护,此处增N可达(15~30)×10-6。
  耐火材料对钢水中夹杂物的影响:田琳等人研究了镁钙、镁铝、镁铬耐火材料对管线钢钢水洁净化的影响,实验表明:在反应30min的情况下,只有镁钙质耐火材料能去除钢水中的夹杂物,其余的碱性耐火材料均使钢水夹杂物数量增加。Al2O3、SiO2等夹杂物可与镁钙耐火材料中的CaO反应,如CaO与Al2O3反应生成Ca12Al4O3的复合化合物,熔点约为1400℃左右,可有效地去除钢中Al2O3夹杂物。CaO与SiO2反应生成C2S(硅酸二钙)和C3S(硅酸三钙)高熔点化合物被吸附镁钙质耐火材料表面,形成保护层,或者从镁钙质耐火材料表面上剥落下来上浮至保护渣层中;在镁钙质耐火材料中的活性CaO含量越高,吸附钢水中夹杂物的能力越强。
  镁钙质耐火材料的抗侵蚀性能:梁义兵等人采用静态坩埚法研究3种不锈钢冶炼用镁钙砖的抗渣性。试验结果得出,CaO含量高的白云石砖抗高碱度的AOD渣侵蚀和渗透能力比较强。烧成白云石砖基质部分致密程度高,较不烧白云石砖具有更好的抗高碱度渣侵蚀性。碱度较低的VOD炉渣对三种砖的侵蚀和渗透比高碱度渣严重得多。相对而言,烧成的镁钙砖抵抗低碱度渣侵蚀性明显好于不烧镁钙砖,CaO含量高的烧成镁钙砖抵抗低碱度渣侵蚀能力好于CaO含量低的镁钙砖。镁钙质材料具有良好的抵抗高碱度熔渣的侵蚀和渗透能力,这是因为渣与镁钙材料作用析出C3S,使材料表层致密化而有效抑制熔渣的渗透。低碱度熔渣具有较强的侵蚀和渗透能力,主要是熔渣对基质的强溶蚀并渗透作用。
  镁钙碳砖的性能及抗侵蚀的研究
  镁钙碳砖主要性能:MgO—CaO—C砖较烧成镁钙砖种类复杂。除具备镁钙砖的特性外,镁钙碳砖比镁碳砖具有更好的真空稳定性、抗热震性。镁钙碳砖的性能同时取决于CaO及C的含量。CaO含量越高,抗剥落性能越好,净化钢水的效果也越好;C含量越高,抗渣侵蚀和抗剥落性能越强。
  镁钙碳砖的抗侵蚀研究:崔淑贤等人采用炼钢转炉的初期渣、中期渣和终期渣分别对镁钙碳砖及镁碳砖的侵蚀进行实验。实验结果表明:初期渣MgO—C砖蚀损率比MgO—CaO—C砖高7.3%,是因为MgO—C砖产生结构剥落,蚀损最严重;MgO—CaO—C砖的侵蚀较轻,是因为在砖的界面上产生了C2S保护层;可是中期渣和终期渣,MgO—CaO—C砖的蚀损率反而分别比MgO—C砖高0.4%和1.2%,因为其在高温中及被渣中∑FeO溶解,所以比MgO—C砖侵蚀严重。
  孙惠章等人研究结果表明镁白云石碳砖高温抗氧化性和热震稳定性好,抗酸性熔渣能力强;而且砖中的CaO有利于钢水的脱O、脱S、脱P等,适合冶炼高级钢的电炉炉衬。
  白云石质耐火材料对洁净钢的影响
  洁净钢系指钢中有害成分(S、P、O、H、N)含量非常少,非金属夹杂物不仅数量少,而且尺寸很小和形态得到控制,合金元素成分精准并且分布均匀,使钢材具有高性能、高品质。在钢水从冶炼到精炼的整个过程中,耐火材料始终与钢水接触,一般耐火材料对钢水或多或少总有些污染,唯有白云石质即镁钙质耐火材料能净化钢水,除去钢中的非金属夹杂物,而且不污染环境。
文章来源:http://www.csteelnews.com/xwzx/ylnc/202005/t20200514_31508.html

关于授予“大型转炉洁净钢高效绿色冶炼关键技术”等101个项目2020年中国钢铁工业协会、中国金属学会冶金科学技术奖的公告

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按照《中国钢铁工业协会、中国金属学会冶金科学技术奖奖励条例》及其《实施细则》规定,经严格评审,冶金科学技术奖奖励委员会决定对101个项目授予2020年中国钢铁工业协会、中国金属学会冶金科学技术奖,其中:“大型转炉洁净钢高效绿色冶炼关键技术”项目授予特等奖、“迁钢钢铁生产全流程超低排放关键技术研究及集成创新”等22个项目授予一等奖、“长距离铁精矿输送管道在线环保除垢关键技术与装备研究”等25个项目授予二等奖、“大型近城露天矿清洁爆破关键技术研究与示范”等53个项目授予三等奖。

现将获奖项目向全社会公布,并向获奖单位和个人颁发证书。建议各获奖单位对获奖者予以宣传、表彰,并根据自身情况参考所在地省部级科技奖奖励标准配套奖励。

特此公告。

附件:2020年中国钢铁工业协会、中国金属学会冶金科学技术奖获奖项目表(101项)

中国钢铁工业协会、中国金属学会

冶金科学技术奖奖励委员会

2020年8月12日

河钢石钢炼钢厂深挖合金结构降本潜力

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6月5日,河钢石钢炼钢厂转炉平台一片繁忙,钢水从缓缓倾动的1号转炉炉口畅快地流出,给炉体笼罩上了一层橘色的光芒。没多久,出钢完成,伴随着高压氮气的吹溅,炉渣在炉衬表面形成了一层溅渣层。

“接下来的钢水冶炼是我们今天降本的重头戏。”炼钢工段1号转炉炼钢班长王少华告诉记者。随后,他就忙着组织起生产来。

1号转炉即将生产的是一种高锰合金钢,该钢种锰含量高达14%。众所周知,钢中的合金含量越高,钢种冶炼和浇注的难度就越大,也就需要职工在各个环节的把控越严格,操作越精心。

钢水冶炼是生产难点,同时也是降本发力点。为进一步降低合金成本,打造低成本特钢竞争优势,炼钢厂认真贯彻河钢石钢要求,积极与采购部门联动。当得知金属锰价格优于低碳锰铁价格时,该厂抓住金属锰价格的比较优势,积极推进低价合金替代高价合金工作。

为确保产品质量,该厂生产技术室第一时间组织转炉、精炼、连铸等工序技术骨干讨论不同钢种使用金属锰的替代原则、质量风险及合金烘烤要求;根据钢种结构,确定金属锰的使用量和替代量,并与采购中心共同明确采购计划,努力争取高性价比合金资源。

“这次采购的金属锰合金含量远高于低锰合金,还具有明显的价格优势。而且这次在生产高锰合金钢时,每炉可减少2吨金属锰的加入量,降低合金成本上千元,还可以降低部分精炼电耗……”在1号转炉主控室内,看着电脑显示屏上密密麻麻的统计数据,王少华欣喜地说道。

在5月份,炼钢厂使用这种金属锰替代低碳锰铁的办法,实现了合金结构降本30余万元。此外,他们还联合采购中心、技术中心持续推进低价镍铁代替镍板、高碳铬铁替代低碳铬铁、低钛高碳铬铁替代低碳铬铁等攻关项目,深挖低价合金冶炼潜力。(高益芳)

2020-06-28 09:30:02 来源:河北新闻网

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