氧对铸铁材质的影响

铁水的纯净度是衡量铁水质量的重要指标之一,纯净度主要指铁水中的含氧量.由于在铁水中含有一定量的氧,必将对铸铁材质产生影响.作者应用固体电解质浓度差电池测定铁水中的溶氧量,并通过试验证实了在铸铁凝固过程中,氧对石墨形态、共晶团大小、共晶过冷度、综合机械性能以及不同壁厚的断面敏感性等方面均有明显的影响.试验所得结论明确了铁水质量与铸件内在质量的关系,这对提高铸件质量具有重要的现实意义.     

宣钢单喷镁铁水脱硫技术应用与实践

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.     

氧质量分数对于镁蒸气铁水脱硫的影响

针对传统喷吹颗粒镁脱硫存在的镁利用率较低等问题，采用底吹镁蒸气进行铁水脱硫，旨在优化铁水脱硫的动力学条件，提高铁水脱硫过程中镁的利用率.对不同氧质量分数下硫的平衡质量分数进行了热力学计算，通过实验研究了氧质量分数对于铁水脱硫过程的动力学影响.结果表明:铁水中氧质量分数的降低有助于促进镁蒸气脱硫反应的进行，当氧质量分数为62×10^-6时，镁利用率可达78%，脱硫率可达82%.脱硫反应传质系数为0.0122m/s.     

现代电弧炉炼钢热装铁水技术的再认识

根据天津钢管电弧炉炼钢热装铁水的工艺实践指出:热装铁水技术不但可以提高经济效益,而且还能扩大电弧炉熔炼钢种范围;对传统电弧炉和利用化学能炼钢的氧气转炉的熔池形状进行比较可知,利用电能和化学能相结合的现代电弧炉熔池形状设计深度应介于传统电弧炉和氧气转炉之间;对热装铁水的成本变化和热装铁水效益全面比较,结合热装铁水带来的负面影响,综合确定了现代电弧炉采用热装铁水的比例;铁水热装最佳方式是从炉后侧开口兑入铁水;铁水温度≥1200℃;铁水中硅质量分数≤1.0%,最好≤0.5%.     

铁水吹炼处理的试验研究

用Ｏ_２、Ｎ_２、Ａｒ气体对铁水进行吹炼处理，分析了吹炼处理的热力学与动力学原理，研究了吹炼处理的气体组成、吹气强度、吹气方式以及铁水温度对铁水成分与铸件质量的影响，并在３ｔ铁水包中对高炉铁水直接进行吹炼处理．研究结果表明，高炉铁水直接吹炼处理后可用于生产牌号铸件，明显提高铸件品质．     

基于数据挖掘与清洗的高炉操作参数优化

为了提高企业生产力,实现“智慧钢厂”,对企业的海量生产数据信息进行有效挖掘,收集了某钢厂最近4年的高炉生产数据,利用箱型图进行数据清洗,提高数据质量.采取工艺理论和专家经验结合随机森林算法筛选出23个影响铁水质量和产量的特征参数.以铁水产量和铁水［Si+Ti］质量分数为目标参数,通过k-means聚类分析法将其分为3类.将分类结果与特征参数整合后进行分析,得到造成铁水产量和质量大范围波动的13个参数,同时提供了相应参数的合理控制范围.研究可对高炉稳定顺行以及数据挖掘在钢铁行业的应用提供指导.     

一个确定铁水脱硫剂喷吹量的专家系统

铁水脱硫是炼铁和炼钢的中间环节,本文根据一个确定铁水脱硫剂喷吹量的数学模型建立了一个专家系统,对在脱硫时起主要作用的参量(初始硫、目标硫、铁水质量、铁水温度)进行控制.根据系统的特点及专家的专门知识和经验,采用基于事例和规则的综合推理方法进行控制设计,仿真结果验证了专家系统的有效性和合理性.     

高炉铁水含硅量的模糊预测函数控制

在高炉炼铁过程中,铁水含硅量既是衡量铁水质量的重要指标,也是表征高炉热状态的关键参数.设计了一种比较新颖的预测函数控制模型,计算了影响铁水含硅量变动的几个关键参数的时滞.通过所设计的预测函数控制模型确定了铁水含硅量与这些参数之间的近似函数关系,应用该函数就莱钢1号高炉所采集的数据对铁水含硅量进行了局部的预测控制,效果很好.     

粘土用作铁水聚渣,保温材料的研究

本文首次研究了粘土用作铁水聚渣、保温材料的可行性。结果表明:粘土对铁水聚渣、保温效果好,热幅射小、污柒轻,对铁水的化学成分、金相组织、机械性能和铸件质量均无不良影响;与传统使用的稻草灰和近几年应用的珍珠岩相比,其经济效益显著。     

宣钢铁水罐扩容改造的参数

从宣钢铁水供应的现状出发,提出了"高炉—铁水罐—转炉"这样一个紧凑的高炉—转炉界面模式(铁水罐向转炉直兑铁水).并从时间、铁水质量、能源与环保、设备以及人员配置等五个方面来评价分析铁水直兑的优点,根据铁水直兑的要求,宣钢现有铁水罐必须扩容,提出了现有铁水罐扩容改造的两种方法,并对这两种方法的改造效果进行比较.最后,讨论了铁水罐扩容后相关辅助设施的改造问题,从而为宣钢的铁水供应方案的改造提出了参考依据.     

电渣精炼铸造铁水生产球墨铸铁

介绍了采用含镁、钙、稀土等元素氧化物的CaF2基渣系,对铸造铁水进行电渣精炼的实验室和半工业性试验的结果。结果表明,电渣精炼过程的脱硫、却气、去夹杂对获得优质铁水,提高铸件质量有明显的效果。精炼铁水的球化效果好并可大量降低球化剂的消耗。因此,新工艺有可能代替传统的铸造铁水溶炼工艺。     

一个确定铁水脱硫剂喷吹量的专家系统

铁水脱硫是炼铁和炼钢的中间环节，本文根据一个确定铁水脱硫剂喷吹量的数学模型建立了一个专家系统，对在脱硫时起主要作用的参量(初始硫、目标硫、铁水质量、铁水温度)进行控制．根据系统的特点及专家的专门知识和经验．采用基于事例和规则的综合推理方法进行控制设计，仿真结果验证了专家系统的有效性和合理性．     

铁水炉前判断图表

在炉前能迅速地判断出铁水的等级或牌号甚至主要成分含量是保证和控制铸铁质量的重环节之一。为了给普通灰铸铁炉前检验提供方便和参考,根据通常采用的三角试样(20× 40×120,湿砂型铸造)的断口特征与铁水的牌号、碳当量和碳硅含量的关系,经过一系列的试验,并参考了有关资料[1.2.3],绘制了炉前判断铁水的牌号、碳当量和碳硅大致含量的综合性图表。 图表是由三部分组成: 1.分图A──表明三角试样的白口宽度与铁水的碳当量和牌号的近似关系(即准铁水牌号); 2.分图B──表明三角试样的麻口宽度与铁水含碳量的近似关系; 3.分图C──表明铁水的…     

高炉铁水降硅的实验研究

从理论上分析了降低铁水中硅含量的三个途径:控制硅源;降低滴落带的高度;增加炉缸渣中的氧化性.在实验室进行了降低铁水中硅含量的实验,得到了铁水中硅含量的影响因素:提高二元碱度有利于降硅;增加渣中氧化物可降低SiO2的活度有利于降硅;Al2O3和SiO2不利于降硅;冶炼时焦炭中SiO2的挥发量随温度的升高而增多,使铁水中硅含量增加;随着滴落带高度的增加,铁水中硅含量不断增加.根据实验室研究针对唐山建龙公司高炉特点提出降低铁水中硅含量的措施,降硅效果明显,铁水中硅的质量分数由原来的0.55%左右降到了0.40%左右.     

低硫、高强度一级铸造焦的研制

给出了以七台河洗精煤为主要原料生产一级铸造焦的炼焦工艺．实践证明，这种焦炭在冲天炉上应用，可提高铁水温度、降低铁水成本、提高铸铁质量．     

铸造铁水的电渣精炼

本文介绍了电渣精炼铸造铁水的实验室和半工业性实验的结果。结果表明,电渣精炼过程的脱硫、去气、去夹杂对获得优质铁水,提高铸件质量有明显的效果。但脱磷效果不明显。精炼铁水球化效果好并可大量降低球化剂的消耗。因此,新工艺有可能代替传统的铸造铁水熔炼工艺。     

基于偏最小二乘回归的高炉铁水硅含量模型

在高炉炼铁过程中,常用铁水硅含量[Si]来衡量铁水的质量和表征高炉的热状态,即用铁水硅含量反映高炉炉温.将偏最小二乘回归方法应用于预测硅含量[Si]中,在高炉炉况相对稳定的条件下,得出影响硅含量[Si]的因素为风量和喷煤,与冶炼专家的经验相符.利用包钢6号高炉的数据,建立铁水硅含量[Si]的回归模型,该模型对高炉炉温预测的准确度达到87.61%,对在线监测高炉硅含量具有一定的实用价值.     

添加剂对石灰含硼高硅高硫铁水脱硫的影响

采用喷吹方法,研究了添加剂对活性石灰脱硫的影响.结果表明,当铁水中添加0.1%Al,活性石灰用量仅为13 kg/t时,即可使硫质量分数从0.1%降至0.005%;铁水中添加Al后石灰界面反应层主要由铝酸钙、铁酸钙及硫化钙组成,在1 400℃实验温度下为熔融态,有利于硫的扩散;当活性石灰中添加25%CaCO3,3%CaF2粉,石灰用量为15 kg/t时,也能使硫质量分数从0.1%降至0.01%以下;含硼铁水温度高是采用活性石灰脱硫的有利条件.     

CaO-FeO-Al2O3-SiO2渣熔化温度特性实验研究

采用FactSage理论计算以及熔点实验对CaO-FeO-Al2O3-SiO2无氟的环保型铁水预处理脱磷渣系的熔化温度特性进行了系统研究,考察了炉渣碱度、Al2O3和FeO质量分数三个因素渣系熔化温度特性的影响.研究结果表明:FeO的质量分数对渣系熔点的影响最大;炉渣的最佳配比为碱度5.5,Al2O3质量分数10%,FeO质量分数45%,该配比下炉渣熔化特性在本实验条件下能够满足铁水预处理用渣的熔化温度特性的要求.     

实现铁水包多功能技术的研究

为了实现"一包到底"钢铁厂新型铁/钢界面模式,铁水包必需兼备铁水的承载与运输、重量对应、铁水脱硫、成分对应及铁水缓冲等多项功能. 本文对铁水包的各项功能做了分析,并进行了相应温降数据测定的现场实验. 结果表明,采用铁水包与鱼雷罐运输铁水温降差距不大,缓冲能力相当;指出实现上述铁水包多功能存在的问题,探讨了相应的解决方案,得出实现铁水包多功能技术可行性的结论.