《中小型转炉一键式自动炼钢技术创新与应用》

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该项目属于炼钢技术领域。众所周知,中小型转炉曾经为中国钢铁工业的发展做出了巨大贡献,全国仍有100吨及以下转炉500余座,占全国转炉炼钢产能的近50%,在地方骨干钢铁企业继续发挥着重要作用。随着国民经济的发展,对钢铁工业智能制造、绿色生产的要求日益迫切,如何在无法安装副枪的难题下实现中小型转炉自动炼钢,已成为中国钢铁工业实现智能制造的限制性环节。为此,该课题通过开发基于红外检测的烟气分析自动炼钢技术,率先在100吨转炉实现了完全一键式自动炼钢,并成功应用于高品质汽车板的大规模稳定生产中,为中国中小型转炉技术升级与智能制造开辟了新的途径。该项目针对中小型转炉特点,将红外检测技术用于烟气分析,采取铁水碳的快速精准分析、负称重冷却剂连续加入及称量系统高精度控制等技术完善了装入制度;通过高马赫数氧枪及基于冲击深度比的变枪变流量供氧制度开发,实现了过程吹炼的稳定控制;开发了动态造渣脱磷模型、新型双渣技术及低成本抑渣技术保证高效脱磷;通过终点碳温预测与控制模型及转炉终点后搅技术等的综合开发,大幅度提升了烟气分析自动炼钢控制精度。在该基础上,开发集成的烟气分析一键式自动炼钢技术,终点控制准确性达到甚至优于副枪效果,且具有投资少、运行稳定及维护成本低的优点。开发了100吨转炉一键式全程自动炼钢综合技术,在无人工干预的情况下由系统自动化操作,自动炼钢比例达到99.23%。实现了终点碳命中率≥96.85%([C]±0.012%),终点温度命中率≥92.50%(T±12℃),双命中率≥91.21%,全炉役出钢碳氧机≤0.0025,超低碳钢直接出钢率92.32%。国内首创了基于红外检测的100吨转炉烟气分析自动炼钢综合技术,与使用质谱仪相比,投资及维护成本低、运行稳定,可广泛应用于中小型转炉自动炼钢。基于自动炼钢技术,率先在100吨BOF-RH-CC流程实现高品质汽车板的大规模稳定生产,超低碳钢系列、DR材、DI材等深冲冷轧基料月产量5万吨以上;DP780、DP980、Q&P980等高强冷轧基料月产量8000吨以上;FB590、FB780、700L、800L等热轧高强汽车用钢月产量1万吨以上。项目已受理发明专利5项,授权计算机软件著作权2项,企业技术秘密6项,发表学术论文4篇。两年多以来,该技术已成功应用于河钢唐钢100吨转炉,并在55吨转炉上推广应用,累计创效21402.99万元;多次应邀参加技术交流并进行现场经验介绍,为同类生产流程技术升级起到引领和示范作用。

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