發(fā)布時(shí)間：2020-12-24 11:14

　　為了建立“高效率、低成本的潔凈鋼生產(chǎn)平臺(tái)”,首鋼京唐設(shè)計(jì)和建設(shè)了“全三脫”這一“新一代可循環(huán)鋼鐵制造流程”。但是,首鋼京唐“全三脫”工藝流程的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中存在很多問(wèn)題,一直為鋼鐵冶金界所關(guān)注,并亟待解決。本文基于首鋼京唐“全三脫”煉鋼過(guò)程鐵水物質(zhì)流調(diào)控現(xiàn)狀,應(yīng)用冶金流程工程學(xué)相關(guān)理論,對(duì)物質(zhì)流運(yùn)行的基本參數(shù)（時(shí)間、溫度、物質(zhì)量）進(jìn)行了解析和仿真研究。在此基礎(chǔ)上,研究了制約“三脫”比例提高的兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題:廢鋼熔化以及轉(zhuǎn)爐輔料成本。本文分析了“全三脫”煉鋼過(guò)程物質(zhì)流運(yùn)行現(xiàn)狀,研究表明,“三脫”比例、成本控制、成分控制以及時(shí)間和溫度的控制,均未達(dá)到設(shè)計(jì)要求,控制水平與同類(lèi)型鋼廠(chǎng)也存在一定的差距,研究解決“全三脫”問(wèn)題,應(yīng)該站在整個(gè)鋼鐵制造流程整體優(yōu)化的角度,以潔凈鋼生產(chǎn)平臺(tái)全流程為著眼點(diǎn),綜合調(diào)控物質(zhì)流的基本參數(shù);通過(guò)對(duì)物質(zhì)流運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行解析得知,轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)率低、空爐等待時(shí)間長(zhǎng),脫磷爐、脫碳爐空爐等待時(shí)間平均為19.86分鐘和15.91分鐘,由于生產(chǎn)節(jié)奏慢,導(dǎo)致流程連續(xù)化程度不高,工序與工序間的運(yùn)行,有很大一部分時(shí)間是在等待;通過(guò)對(duì)物質(zhì)流運(yùn)行溫度進(jìn)行解析得知,超低碳鋼和低碳鋼出鋼鋼水溫度... 

【文章來(lái)源】：北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖２－１傳統(tǒng)潔凈鋼生產(chǎn)流程??

?北京科技大學(xué)博士學(xué)位論文???２）由于流程存在回硫、低碳脫磷和鋼水過(guò)氧化等基本問(wèn)題，造成磷、硫??和鋼中夾雜物控制不穩(wěn)定；??３）由于渣量大，不能形成渣循環(huán)，造成生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)效率低。??２．１．３潔凈鋼冶煉新工藝??潔凈鋼生產(chǎn)新流程以鐵水預(yù)處理（“全三脫”）作為鋼水提純的重點(diǎn)，轉(zhuǎn)爐??成為潔凈鋼生產(chǎn)的主體。通過(guò)減少渣量和實(shí)現(xiàn)爐渣循環(huán)降低生產(chǎn)成本。潔凈鋼??生產(chǎn)新流程的工藝示意圖如圖２－２所示。??商爐一？？底鐵水思？?轉(zhuǎn)於説？？?少液Ｋ＃?冊(cè)?ｃｃ??圖２－２潔凈鋼生產(chǎn)新流程??潔凈鋼生產(chǎn)新流程的主要技術(shù)特點(diǎn)：??１）采用鐵水高效脫硫工藝和廢鋼處理技術(shù)，嚴(yán)格控制轉(zhuǎn)爐回硫；??２）采用轉(zhuǎn)爐脫硅、脫磷工藝，實(shí)現(xiàn)高碳脫磷；??３）采用脫碳爐少渣冶煉工藝，避免爐渣污染；??４）高碳出鋼，真空下冶煉低碳鋼，避免鋼水過(guò)氧化；??５）減少渣量，脫碳爐渣作為脫磷劑返回脫磷爐。??新流程的主體思路是以“全三脫”冶煉工藝技術(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)鐵水進(jìn)行??“全三脫”預(yù)處理，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐高碳脫磷、少渣脫碳，提高轉(zhuǎn)爐冶煉效率，降低生??產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)潔凈鋼高效、穩(wěn)定、低耗和低成本生產(chǎn)［１１］。??２．２?“全三脫”煉鋼過(guò)程的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀??２．２．１?“全三脫，，工藝及其特點(diǎn)??“全三脫”工藝與傳統(tǒng)鐵水預(yù)處理技術(shù)有所區(qū)別，傳統(tǒng)鐵水預(yù)處理是指鐵??水在進(jìn)入轉(zhuǎn)爐之前，在一定的場(chǎng)所對(duì)鐵水進(jìn)行某種處理后達(dá)到所要求為目的的??一道工序。鐵水預(yù)處理一開(kāi)始是為了在鐵水進(jìn)入轉(zhuǎn)爐之前對(duì)鐵水中的有害元素??（Ｓ、Ｐ等）進(jìn)行脫除［１２％。隨著技術(shù)的進(jìn)步，人們?yōu)榱藢?duì)鐵水中的某些元素（如??Ｃｒ、Ｖ、Ｗ、Ｎｂ等）進(jìn)行綜合利用，在鐵水進(jìn)入轉(zhuǎn)爐前對(duì)這些

狀??鐵水“三脫”技術(shù)是８０年代初由日本開(kāi)發(fā)并進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用的一項(xiàng)新的冶金??工藝技術(shù)［１８］。鐵水‘‘三脫”技術(shù)是實(shí)現(xiàn)少渣煉鋼，穩(wěn)定和簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)爐操作，提高??鋼質(zhì)，擴(kuò)大品種和提高煉鋼經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的重要手段。??Ａ．日本不同類(lèi)型的“三脫”煉鋼廠(chǎng)??１９８７年以來(lái)，日本許多轉(zhuǎn)爐煉鋼廠(chǎng)重視采用轉(zhuǎn)爐鐵水預(yù)處理脫磷工藝，并??且得到了快速發(fā)展［１９＿２３］，由于不同類(lèi)型煉鋼廠(chǎng)的具體條件不同，產(chǎn)品要求也不??同，其轉(zhuǎn)爐脫磷預(yù)處理的形式是多樣化的［２４］。其中采用轉(zhuǎn)爐脫磷預(yù)處理己占到??很大比例，如圖２－３為１９８７？２００５年間日本轉(zhuǎn)爐脫磷預(yù)處理的發(fā)展進(jìn)程，到２００５??年，采用轉(zhuǎn)爐脫磷處理的約占５３％。??６０％?????５０％?？?ｎ??＿?４０％?－?ｐｉ?！??ｍ??婆?３０Ｓ?■??裊??｜?２０＊?．?丨??Ｗｉ?ｆｉ?ｎ?ｎ?ｎ?ｎ?Ｉ５！?！?－??ｒ＾ｃｏｏ＞〇－＊—ｃ＾ｅｏｘｒｉｏ＜ｊ＞ｒ？ｃｏｏ？〇ｒ－ｃ？ｉｃ〇Ｔ３ｒｉｒ＞??ｃｏｃｏｏｏｏｓｃｒ＞ｃｎｃ？ｃａ〇（ｓ〇＞ａ＞＜？ｏｏｏｏ〇〇〇??￡？ＣＴ＞〇ｒ＞Ｃ？０＞Ｃ？Ｃ？＜３＞０＞Ｃｆｔ〇＞〇＞＜？０〇〇〇〇〇??圖２－３?１９８７年以來(lái)日本復(fù)吹轉(zhuǎn)爐脫磷的比例變化情況??從工藝過(guò)程的分析來(lái)看，主要有三種類(lèi)型的［２４－２５］鐵水脫磷預(yù)處理工藝。??類(lèi)型１：脫磷預(yù)處理過(guò)程與脫碳過(guò)程分別在兩座轉(zhuǎn)爐內(nèi)進(jìn)行（見(jiàn)圖２－４，例??如和歌山制鐵所的ＳＲＰ、名古屋制鐵所的ＬＤ－ＯＲＰ等），其特點(diǎn)是：??？轉(zhuǎn)爐周期時(shí)間短（脫磷預(yù)處理轉(zhuǎn)爐、脫碳轉(zhuǎn)爐同時(shí)平行作業(yè)）；??？新建煉鋼廠(chǎng)采用此法，可以縮小轉(zhuǎn)爐噸位；??？鐵水脫磷預(yù)處理后，渣－金屬完全分離

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]“全三脫”工藝流程中脫碳渣返回脫磷轉(zhuǎn)爐利用[J]. 董文亮,羅磊,田志紅,季晨曦,劉延強(qiáng),潘宏偉.  鋼鐵. 2017(05)
[2]應(yīng)用多因素耦合數(shù)值計(jì)算210t鋼包熱狀態(tài)分級(jí)[J]. 袁飛,徐安軍,賀東風(fēng),汪紅兵.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(07)
[3]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)七十年:回顧與展望[J]. 焦李成,楊淑媛,劉芳,王士剛,馮志璽.  計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2016(08)
[4]首鋼京唐KR高效脫硫技術(shù)[J]. 趙長(zhǎng)亮,田志紅,陳虎,王飛,彭國(guó)仲.  中國(guó)冶金. 2015(04)
[5]新一代鋼鐵流程運(yùn)行實(shí)踐[J]. 楊春政.  鋼鐵. 2014(07)
[6]復(fù)吹轉(zhuǎn)爐單爐新雙渣法脫磷工藝研究與應(yīng)用[J]. 方宇榮,黃標(biāo)彩,賴(lài)兆奕,陳伯瑜,曾興富.  煉鋼. 2014(03)
[7]國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)現(xiàn)狀及技術(shù)應(yīng)用[J]. 羅麗軍,喻中心.  寬厚板. 2014(01)
[8]煉鋼廠(chǎng)鋼包紅包出鋼率的影響因素仿真[J]. 蔡峻,汪紅兵,徐安軍,賀東風(fēng),黃幫福.  鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2014(01)
[9]高效低成本潔凈鋼平臺(tái)生產(chǎn)實(shí)踐[J]. 楊春政,魏鋼,劉建華,宋軍濤.  煉鋼. 2012(03)
[10]轉(zhuǎn)爐煉鋼利用廢鋼的研究綜述[J]. 楊文遠(yuǎn),張先貴,楊勇,劉路長(zhǎng),高衛(wèi)濤.  中國(guó)冶金. 2012(02)

博士論文
[1]高爐一轉(zhuǎn)爐區(qū)段“界面技術(shù)”優(yōu)化及仿真研究[D]. 谷宗喜.北京科技大學(xué) 2018
[2]鋼包蓄熱式烘烤及周轉(zhuǎn)過(guò)程溫度模擬和優(yōu)化研究[D]. 袁飛.北京科技大學(xué) 2018
[3]大型轉(zhuǎn)爐脫磷規(guī)律與工藝優(yōu)化研究[D]. 楊利彬.鋼鐵研究總院 2015
[4]中高磷鐵水轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)脫磷的應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D]. 刁江.重慶大學(xué) 2010

碩士論文
[1]基于Extendsim的煉鋼—連鑄調(diào)度建模與優(yōu)化[D]. 游瀟.重慶大學(xué) 2017
[2]基于UML與Plant Simulation的鋼包周轉(zhuǎn)調(diào)度研究[D]. 肖陽(yáng).重慶大學(xué) 2012



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