- 吉伟;冯二莲;
随着钢铁行业“绿色低碳、高质量发展”政策的落地实施，高炉不仅要求烧结矿具有良好的物化性能，还要求具有良好的热态冶金性能。针对目前高炉过于强调烧结矿转鼓强度和低温还原粉化指标RDI_(+3.15),而忽视了还原度RI的片面要求，通过研究烧结成矿机理、矿物组成特性、黏结相系特征和形成条件，分析了FeO、碱度R、脉石成分等关键化学成分和不同铁矿粉烧结对转鼓强度及冶金性能的影响，得出了适宜的FeO含量、碱度R、MgO含量、Al_2O_3含量、铝硅比。同时兼顾转鼓强度、还原度RI、低温还原粉化指标RDI_(+3.15)和软熔性能，提出了改善烧结矿转鼓强度和冶金性能的技术措施，为高炉冶炼提供综合指标优良的烧结矿。
2024年05期 No.341 14-23+34页 [查看摘要][在线阅读][下载 935K] - 吉伟;冯二莲;
随着钢铁行业“绿色低碳、高质量发展”政策的落地实施，高炉不仅要求烧结矿具有良好的物化性能，还要求具有良好的热态冶金性能。针对目前高炉过于强调烧结矿转鼓强度和低温还原粉化指标RDI_(+3.15),而忽视了还原度RI的片面要求，通过研究烧结成矿机理、矿物组成特性、黏结相系特征和形成条件，分析了FeO、碱度R、脉石成分等关键化学成分和不同铁矿粉烧结对转鼓强度及冶金性能的影响，得出了适宜的FeO含量、碱度R、MgO含量、Al_2O_3含量、铝硅比。同时兼顾转鼓强度、还原度RI、低温还原粉化指标RDI_(+3.15)和软熔性能，提出了改善烧结矿转鼓强度和冶金性能的技术措施，为高炉冶炼提供综合指标优良的烧结矿。
2024年05期 No.341 14-23+34页 [查看摘要][在线阅读][下载 935K] - 乔红梅;钱泽正;杜鲲鹏;周建沣;彭灿;
为提高本地自产矿粉的使用，优化原料资源配置，降低烧结原料成本，首钢股份进行了高比例磁精粉配加不同种类进口富矿的烧结杯实验，分别探索了高比例磁精粉条件下不同富矿粉种类、熔剂结构和料厚参数的变化，并对烧结矿各项经济技术指标进行了分析。结果表明：高比例磁精粉搭配褐铁矿时，烧结矿强度和粒度质量较好，但利用系数偏低；烧结矿品位偏低；搭配赤铁矿和半褐铁矿的烧结利用系数较高，成品率偏低，返矿产生量较大，强度和粒度指标也偏低，但烧结矿品位较高；配加少量灰石后，强度和平均粒径略有改善，但烧结机利用系数和烧结速度降低；低料厚实验在利用系数和转鼓强度指标方面有所下降，燃耗有所升高，但返矿量减少，平均粒径增加，成品率和转鼓强度有所提高。因此，首钢股份烧结厂采用60%自产矿粉进行高比例磁精粉烧结时，水分应控制在8%左右，熔剂结构采用白灰和少量灰石搭配使用能够获得较好的烧结矿强度和粒度，改善料层透气性，进口矿方面可采用褐铁矿(杨迪)搭配赤铁矿(巴卡)或半褐铁矿(PB、麦克)的方式来平衡利用系数和质量指标，料层厚度控制在800 mm。
2024年05期 No.341 24-29+75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1031K] - 乔红梅;钱泽正;杜鲲鹏;周建沣;彭灿;
为提高本地自产矿粉的使用，优化原料资源配置，降低烧结原料成本，首钢股份进行了高比例磁精粉配加不同种类进口富矿的烧结杯实验，分别探索了高比例磁精粉条件下不同富矿粉种类、熔剂结构和料厚参数的变化，并对烧结矿各项经济技术指标进行了分析。结果表明：高比例磁精粉搭配褐铁矿时，烧结矿强度和粒度质量较好，但利用系数偏低；烧结矿品位偏低；搭配赤铁矿和半褐铁矿的烧结利用系数较高，成品率偏低，返矿产生量较大，强度和粒度指标也偏低，但烧结矿品位较高；配加少量灰石后，强度和平均粒径略有改善，但烧结机利用系数和烧结速度降低；低料厚实验在利用系数和转鼓强度指标方面有所下降，燃耗有所升高，但返矿量减少，平均粒径增加，成品率和转鼓强度有所提高。因此，首钢股份烧结厂采用60%自产矿粉进行高比例磁精粉烧结时，水分应控制在8%左右，熔剂结构采用白灰和少量灰石搭配使用能够获得较好的烧结矿强度和粒度，改善料层透气性，进口矿方面可采用褐铁矿(杨迪)搭配赤铁矿(巴卡)或半褐铁矿(PB、麦克)的方式来平衡利用系数和质量指标，料层厚度控制在800 mm。
2024年05期 No.341 24-29+75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1031K] - 王建平;
磁化焙烧是在一定温度和气氛条件下，将褐铁矿、菱铁矿、沉积型赤铁矿等类型的弱磁性铁矿转变成强磁性铁矿物，再通过弱磁选工艺将其中的含铁物料与脉石进行分离的工艺。回转窑是传统的铁矿石磁化焙烧设备，普遍将0～15 mm铁矿石及还原煤从入料端加入，存在产能低、能耗高、焙烧矿质量差、窑内“结圈”的问题，为此，提出一种难选铁矿石全粒级高温气氛调节磁化焙烧工艺。该工艺将5～15 mm粗粒级矿先入窑干燥、预热和前期预还原，改善粗颗粒矿还原磁化过程动力学条件；常温0～5 mm细粒级矿石和高挥发分的煤分批次同步后入窑，通过高温还原气氛调节手段，控制料层中还原气氛浓度保持在一个较低的水平，保证粗颗粒表面和芯部、粗颗粒和细颗粒间均匀还原，稳定Fe_3O_4的生成。在焙烧温度950℃、还原时间30 min、还原剂配比1.8%、还原剂粒度5～10 mm的工艺条件下，0～15 mm镜铁山粉矿的磁化焙烧效果最佳；稳定焙烧试验中焙烧矿采用两段磨矿三段磁选的流程，可得到精矿TFe品位58.26%、金属回收率90.29%的磁选指标。
2024年05期 No.341 30-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 816K] - 王建平;
磁化焙烧是在一定温度和气氛条件下，将褐铁矿、菱铁矿、沉积型赤铁矿等类型的弱磁性铁矿转变成强磁性铁矿物，再通过弱磁选工艺将其中的含铁物料与脉石进行分离的工艺。回转窑是传统的铁矿石磁化焙烧设备，普遍将0～15 mm铁矿石及还原煤从入料端加入，存在产能低、能耗高、焙烧矿质量差、窑内“结圈”的问题，为此，提出一种难选铁矿石全粒级高温气氛调节磁化焙烧工艺。该工艺将5～15 mm粗粒级矿先入窑干燥、预热和前期预还原，改善粗颗粒矿还原磁化过程动力学条件；常温0～5 mm细粒级矿石和高挥发分的煤分批次同步后入窑，通过高温还原气氛调节手段，控制料层中还原气氛浓度保持在一个较低的水平，保证粗颗粒表面和芯部、粗颗粒和细颗粒间均匀还原，稳定Fe_3O_4的生成。在焙烧温度950℃、还原时间30 min、还原剂配比1.8%、还原剂粒度5～10 mm的工艺条件下，0～15 mm镜铁山粉矿的磁化焙烧效果最佳；稳定焙烧试验中焙烧矿采用两段磨矿三段磁选的流程，可得到精矿TFe品位58.26%、金属回收率90.29%的磁选指标。
2024年05期 No.341 30-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 816K] - 刘燕军;艾志明;田铁磊;靳鑫玉;王艾军;杨佳毅;寇新林;
为实现高炉的经济、高产和高质，邢台某钢铁企业采用了富氧大喷吹的工艺措施。围绕高炉现场的原燃料条件，在低烧结矿比的条件下，研究了调整不同块矿及球团矿等酸性炉料的入炉量对降低软熔带位置、改善料柱的透气性、提高高炉的透气性指数和煤气利用率的影响。研究结果表明：当炉料结构为烧结矿+球团矿+南非矿时，随着南非块比例的增加，软熔带的位置上移，滴落温度升高，最大压差和特征值升高，料柱透气性变差，另外南非块碱金属较高，易损坏焦炭结构，故南非块长期使用时，配加比例不宜超过8%;在烧结矿和球团矿入炉比例一定的情况下，逐渐使用纽曼块、SP10替代南非块，当南非块与纽曼块比例为1∶1时，最大压差和特征值最低，料柱透气性最佳为868 kPa·℃,即南非块和纽曼块均为10%较适宜；随着SP10矿替代比例的增加，软熔带区间变宽，且最大压差和特征值都明显升高，炉料的熔滴性能恶化；由于SP10爆裂性能较差，易导致粉末产生量较多，进一步造成料柱透气性恶化，因此SP10不易超过6%。
2024年05期 No.341 35-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1033K] - 刘燕军;艾志明;田铁磊;靳鑫玉;王艾军;杨佳毅;寇新林;
为实现高炉的经济、高产和高质，邢台某钢铁企业采用了富氧大喷吹的工艺措施。围绕高炉现场的原燃料条件，在低烧结矿比的条件下，研究了调整不同块矿及球团矿等酸性炉料的入炉量对降低软熔带位置、改善料柱的透气性、提高高炉的透气性指数和煤气利用率的影响。研究结果表明：当炉料结构为烧结矿+球团矿+南非矿时，随着南非块比例的增加，软熔带的位置上移，滴落温度升高，最大压差和特征值升高，料柱透气性变差，另外南非块碱金属较高，易损坏焦炭结构，故南非块长期使用时，配加比例不宜超过8%;在烧结矿和球团矿入炉比例一定的情况下，逐渐使用纽曼块、SP10替代南非块，当南非块与纽曼块比例为1∶1时，最大压差和特征值最低，料柱透气性最佳为868 kPa·℃,即南非块和纽曼块均为10%较适宜；随着SP10矿替代比例的增加，软熔带区间变宽，且最大压差和特征值都明显升高，炉料的熔滴性能恶化；由于SP10爆裂性能较差，易导致粉末产生量较多，进一步造成料柱透气性恶化，因此SP10不易超过6%。
2024年05期 No.341 35-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1033K] - 李晓广;张东凯;何方;余亚克;连波;穆康奇;
成形极限作为汽车板关键性能指标和零件变形失效的评价准则，在汽车零部件加工产业链中发挥着重要作用。基于成形极限预测公式，可以根据材料的常规力学性能指标，快速得到成形极限，避免繁琐耗时的检测实验，为钢铁材料企业利用大生产检测得到产品成形极限指标提供重要理论和工具支撑。分析了国外学者提出的成形极限关键指标FLC_0的预测公式，对3种公式因计算结果差异导致评价准则不一致的问题，开展了22种汽车板产品成形极限检测，提出了根据FLC_0进行成形极限预测精度对比的分析方法。在完成单轴拉伸力学性能测试基础上，依据Keeler、Cayssials和Abspoel 3种预测公式得到FLC_0计算结果，对比分析得到3种公式的整体精度和适用的具体产品类别。研究结果显示，22种常用汽车板产品实测FLC_0与采用预测公式计算结果存在较高的相关性，但3种预测公式针对成形极限的预测结果差异明显，且由于公式采用的性能指标差异，导致各公式的整体通用性和具体汽车板产品的适用性均有所不同。
2024年05期 No.341 40-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1073K] - 李晓广;张东凯;何方;余亚克;连波;穆康奇;
成形极限作为汽车板关键性能指标和零件变形失效的评价准则，在汽车零部件加工产业链中发挥着重要作用。基于成形极限预测公式，可以根据材料的常规力学性能指标，快速得到成形极限，避免繁琐耗时的检测实验，为钢铁材料企业利用大生产检测得到产品成形极限指标提供重要理论和工具支撑。分析了国外学者提出的成形极限关键指标FLC_0的预测公式，对3种公式因计算结果差异导致评价准则不一致的问题，开展了22种汽车板产品成形极限检测，提出了根据FLC_0进行成形极限预测精度对比的分析方法。在完成单轴拉伸力学性能测试基础上，依据Keeler、Cayssials和Abspoel 3种预测公式得到FLC_0计算结果，对比分析得到3种公式的整体精度和适用的具体产品类别。研究结果显示，22种常用汽车板产品实测FLC_0与采用预测公式计算结果存在较高的相关性，但3种预测公式针对成形极限的预测结果差异明显，且由于公式采用的性能指标差异，导致各公式的整体通用性和具体汽车板产品的适用性均有所不同。
2024年05期 No.341 40-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1073K] - 韩广杰;赵亚萍;李宝秀;林鹏;
电极扁钢又称作阴极扁钢，主要用于电解铝行业中的阴极电解电极，代表牌号有Q195、Q215、Q235。为满足钢坯尺寸的多样化，使用无孔型轧制，依靠压下量的精确设计满足客户需要。与限制孔型轧制相比，无孔型轧制的关键技术在于通过轧制参数设计保证钢坯的表面垂直度。以280 mm×325 mm方坯为研究对象，进行了无孔型轧制计算。由于方坯和轧辊结构对称，将模型简化为1/4模型，调整和优化道次压下量、轧制速度、轧制出口高度和宽度等参数，得到截面尺寸为165 mm×210 mm的方坯。该方坯在Z轴的高度由中心向两侧逐渐升高，上表面的表面垂直度为2.7 mm,在Y轴的宽度由中心向两侧逐渐缓慢增加，左侧面的表面垂直度仅为0.4 mm,模型对轧辊间距的简化处理对钢坯形变没有产生影响。根据对称分布关系，该无孔型轧制模型的参数设计可以满足方坯对4个表面的垂直度在3 mm以内的要求，为电极扁钢方坯的实际生产提供了理论依据。
2024年05期 No.341 46-49+70页 [查看摘要][在线阅读][下载 820K] - 韩广杰;赵亚萍;李宝秀;林鹏;
电极扁钢又称作阴极扁钢，主要用于电解铝行业中的阴极电解电极，代表牌号有Q195、Q215、Q235。为满足钢坯尺寸的多样化，使用无孔型轧制，依靠压下量的精确设计满足客户需要。与限制孔型轧制相比，无孔型轧制的关键技术在于通过轧制参数设计保证钢坯的表面垂直度。以280 mm×325 mm方坯为研究对象，进行了无孔型轧制计算。由于方坯和轧辊结构对称，将模型简化为1/4模型，调整和优化道次压下量、轧制速度、轧制出口高度和宽度等参数，得到截面尺寸为165 mm×210 mm的方坯。该方坯在Z轴的高度由中心向两侧逐渐升高，上表面的表面垂直度为2.7 mm,在Y轴的宽度由中心向两侧逐渐缓慢增加，左侧面的表面垂直度仅为0.4 mm,模型对轧辊间距的简化处理对钢坯形变没有产生影响。根据对称分布关系，该无孔型轧制模型的参数设计可以满足方坯对4个表面的垂直度在3 mm以内的要求，为电极扁钢方坯的实际生产提供了理论依据。
2024年05期 No.341 46-49+70页 [查看摘要][在线阅读][下载 820K] - 谭志雨;高博;李建辉;安慧;魏慧君;魏强;
以20CrMoH钢作为RV减速器摆线轮的原料，经调质和等温正火两种工艺预处理后，在渗碳温度880℃,渗碳压力1 500 Pa,保压时间25 s,渗扩比1∶5,渗碳时间分别为45 min和65 min工艺下进行低压真空渗碳热处理，利用直读光谱仪、光学显微镜、洛氏硬度计、显微维氏硬度计、激光三坐标仪器及Geomagic Qualify软件等分析方法对热处理后样品的碳含量、微观组织、表层硬度、渗层深度和变形量进行了研究。结果发现，两种预处理的摆线轮在渗碳后表层到心部的组织基本一致，表面碳含量保持一致，表层洛氏硬度相差0.1 HRC,渗层深度相差0.007 mm,变形量也基本一致，表明这两种不同的预处理工艺对渗碳摆线轮组织、力学性能及变形量的影响较小；当渗碳时间从45 min延长到65 min时，摆线轮组织更加均匀，表面碳含量增加了0.05%,表层洛氏硬度提高了0.3 HRC,渗层深度增加了0.2 mm左右，变形量有所减小，表明延长渗碳时间会增加摆线轮的表层碳浓度、表层硬度及渗层深度，同时使摆线轮的组织更均匀，变形量更小。
2024年05期 No.341 50-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1076K] - 谭志雨;高博;李建辉;安慧;魏慧君;魏强;
以20CrMoH钢作为RV减速器摆线轮的原料，经调质和等温正火两种工艺预处理后，在渗碳温度880℃,渗碳压力1 500 Pa,保压时间25 s,渗扩比1∶5,渗碳时间分别为45 min和65 min工艺下进行低压真空渗碳热处理，利用直读光谱仪、光学显微镜、洛氏硬度计、显微维氏硬度计、激光三坐标仪器及Geomagic Qualify软件等分析方法对热处理后样品的碳含量、微观组织、表层硬度、渗层深度和变形量进行了研究。结果发现，两种预处理的摆线轮在渗碳后表层到心部的组织基本一致，表面碳含量保持一致，表层洛氏硬度相差0.1 HRC,渗层深度相差0.007 mm,变形量也基本一致，表明这两种不同的预处理工艺对渗碳摆线轮组织、力学性能及变形量的影响较小；当渗碳时间从45 min延长到65 min时，摆线轮组织更加均匀，表面碳含量增加了0.05%,表层洛氏硬度提高了0.3 HRC,渗层深度增加了0.2 mm左右，变形量有所减小，表明延长渗碳时间会增加摆线轮的表层碳浓度、表层硬度及渗层深度，同时使摆线轮的组织更均匀，变形量更小。
2024年05期 No.341 50-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1076K] - 嵇爽;韩彦光;陈文;赵英利;马瑞楠;周文慧;
利用Gleeble 3800热模拟机对奥氏体不锈钢Cr21Ni13Mn5Mo2N进行热压缩实验，研究该钢种的高温变形与应变速率以及温度的关系，建立了双曲正弦本构方程，最终得到其热激活能为679.58 kJ/mol,应变速率因子Z=6)εexp(679 580/RT)。实验结果表明，在950～1 200℃,0.01～10 s~(-1)条件内，材料变形过程均发生动态再结晶，在950℃,应变速率为0.1 s~(-1)条件下，再结晶开始的变形量为10%。流变应力随温度升高及应变速率降低呈现明显下降趋势，由950℃、10 s~(-1)时的326 MPa降低至1 200℃、0.01 s~(-1)时的75 MPa。结合微观组织分析及锻造试验，对压缩试样开裂问题进行深入探究，结果表明晶界处碳、氧化物的聚集恶化晶界塑性，导致热变形过程中在该处形成裂纹源并逐步扩展。通过热处理和热变形试验，确定Cr21Ni13Mn5Mo2N电渣锭在1 170℃固溶6 h后晶界碳、氧化物消除，电渣锭晶界处结合力明显提升，成功消除锻造开裂问题，实现锻造成材率大幅提升。
2024年05期 No.341 56-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1336K] - 嵇爽;韩彦光;陈文;赵英利;马瑞楠;周文慧;
利用Gleeble 3800热模拟机对奥氏体不锈钢Cr21Ni13Mn5Mo2N进行热压缩实验，研究该钢种的高温变形与应变速率以及温度的关系，建立了双曲正弦本构方程，最终得到其热激活能为679.58 kJ/mol,应变速率因子Z=6)εexp(679 580/RT)。实验结果表明，在950～1 200℃,0.01～10 s~(-1)条件内，材料变形过程均发生动态再结晶，在950℃,应变速率为0.1 s~(-1)条件下，再结晶开始的变形量为10%。流变应力随温度升高及应变速率降低呈现明显下降趋势，由950℃、10 s~(-1)时的326 MPa降低至1 200℃、0.01 s~(-1)时的75 MPa。结合微观组织分析及锻造试验，对压缩试样开裂问题进行深入探究，结果表明晶界处碳、氧化物的聚集恶化晶界塑性，导致热变形过程中在该处形成裂纹源并逐步扩展。通过热处理和热变形试验，确定Cr21Ni13Mn5Mo2N电渣锭在1 170℃固溶6 h后晶界碳、氧化物消除，电渣锭晶界处结合力明显提升，成功消除锻造开裂问题，实现锻造成材率大幅提升。
2024年05期 No.341 56-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1336K]
- 刘聪;任建辉;辉景欣;张庆博;张义坤;博玉亮;
中关铁矿为地下矿山，采矿方法为阶段空场嗣后充填采矿法。原充填工艺采用全尾砂充填，由于尾砂中细粒级物料占比较大，影响充填体强度，为了提高充填体强度只能增加充填材料使用量，造成了充填作业的成本增加。为提高充填体强度，保证“二步采”采矿安全性，降低充填成本，中关铁矿充填车间在原工艺流程的基础上，通过在立式砂仓的进砂口处增加FX250-GX-B×6旋流器组对尾砂进行分级，提高进入充填砂仓物料的粒度，优化了充填工艺。调试结果表明，在旋流器给料压力为0.09 MPa时可以得到产率较高、粒度较粗的底流尾砂，在给料压力为0.09 MPa的情况下，通过改变充填料浆浓度(最佳为58%)、灰砂比(最佳为1∶4)、充填材料配比(最佳为矿渣微粉：激发粉=55∶45)3个工艺指标，可以提高充填体强度。该设备的成功应用提供了一种通过对尾砂分级、提高底流粒度来提高充填体强度、降低充填材料消耗的可行性办法，在矿山生产中具有推广意义。
2024年05期 No.341 62-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 642K] - 刘聪;任建辉;辉景欣;张庆博;张义坤;博玉亮;
中关铁矿为地下矿山，采矿方法为阶段空场嗣后充填采矿法。原充填工艺采用全尾砂充填，由于尾砂中细粒级物料占比较大，影响充填体强度，为了提高充填体强度只能增加充填材料使用量，造成了充填作业的成本增加。为提高充填体强度，保证“二步采”采矿安全性，降低充填成本，中关铁矿充填车间在原工艺流程的基础上，通过在立式砂仓的进砂口处增加FX250-GX-B×6旋流器组对尾砂进行分级，提高进入充填砂仓物料的粒度，优化了充填工艺。调试结果表明，在旋流器给料压力为0.09 MPa时可以得到产率较高、粒度较粗的底流尾砂，在给料压力为0.09 MPa的情况下，通过改变充填料浆浓度(最佳为58%)、灰砂比(最佳为1∶4)、充填材料配比(最佳为矿渣微粉：激发粉=55∶45)3个工艺指标，可以提高充填体强度。该设备的成功应用提供了一种通过对尾砂分级、提高底流粒度来提高充填体强度、降低充填材料消耗的可行性办法，在矿山生产中具有推广意义。
2024年05期 No.341 62-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 642K] - 马明鑫;葛玉春;
为积极应对日益严峻的市场竞争和环保压力，国内钢铁企业不得不寻求新突破，相继开展高比例球团高炉冶炼的研究及实践来降低对烧结矿的依赖程度，谋求可持续发展空间。唐钢新区炼铁系统充分发挥自身优势，从项目规划、过程设计到生产组织，严格贯彻执行“工艺现代化、生产绿色化”的低碳减排理念，建设了国内首台套最大规模带式焙烧机氧化球团生产线，并在高炉设计之初就充分考虑了自身原燃料条件和高比例球团冶炼的特点，对炉型中的炉身、炉腰、炉缸等部位进行了设计优化。同时，通过优化调整装料制度、送风制度、造渣制度、热制度以及排料顺序等系列措施，形成了一套适应高比例球团矿冶炼条件的高炉炼铁操作技术，有效改善了炉缸工作状态，提高了炉况适应能力。2022年下半年，唐钢高炉燃料比平均完成513.2 kg/t~(-1),焦比完成374.2 kg/t~(-1),高炉利用系数达到2.92 t/(m~3·d),实现了高比例球团矿冶炼下的高炉长期稳定顺行，高炉主要技术经济指标的持续提升。
2024年05期 No.341 66-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 887K] - 马明鑫;葛玉春;
为积极应对日益严峻的市场竞争和环保压力，国内钢铁企业不得不寻求新突破，相继开展高比例球团高炉冶炼的研究及实践来降低对烧结矿的依赖程度，谋求可持续发展空间。唐钢新区炼铁系统充分发挥自身优势，从项目规划、过程设计到生产组织，严格贯彻执行“工艺现代化、生产绿色化”的低碳减排理念，建设了国内首台套最大规模带式焙烧机氧化球团生产线，并在高炉设计之初就充分考虑了自身原燃料条件和高比例球团冶炼的特点，对炉型中的炉身、炉腰、炉缸等部位进行了设计优化。同时，通过优化调整装料制度、送风制度、造渣制度、热制度以及排料顺序等系列措施，形成了一套适应高比例球团矿冶炼条件的高炉炼铁操作技术，有效改善了炉缸工作状态，提高了炉况适应能力。2022年下半年，唐钢高炉燃料比平均完成513.2 kg/t~(-1),焦比完成374.2 kg/t~(-1),高炉利用系数达到2.92 t/(m~3·d),实现了高比例球团矿冶炼下的高炉长期稳定顺行，高炉主要技术经济指标的持续提升。
2024年05期 No.341 66-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 887K] - 齐进刚;樊利智;习娜娜;胡亚州;郭晨;王胜;
Q235B中厚板是敬业集团2022年的主流产品之一，但是自进入4月份以后，大批量Q235B板材表面出现纵裂缺陷，每月纵裂缺陷品占Q235B总产量的比例最高达到0.41%,造成了严重的经济损失。针对中厚板Q235B表面纵裂缺陷造成大量板材降级问题，通过跟踪Q235B板坯的炼钢连铸生产过程，对比纵裂缺陷品的工艺参数，研究了纵裂的原因并制定了相关控制措施。从钢水质量、浇注稳定性、铸坯凝固平衡性三方面入手，通过控制钢水冶炼成分碳含量0.15%～0.17%、硫含量小于0.012%,保证精炼软吹效果、减少钢中夹杂物，稳定铸坯拉速波动小于0.1 m/min,优化浇注工艺、水口插入深度115～125 mm,结晶器冷却制度、平衡铸坯宽窄面热流密度等措施，使Q235B板坯表面纵裂纹发生率得到明显控制，9月份纵裂缺陷品占比0.128%,较8月份减少0.283%。
2024年05期 No.341 71-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 697K] - 齐进刚;樊利智;习娜娜;胡亚州;郭晨;王胜;
Q235B中厚板是敬业集团2022年的主流产品之一，但是自进入4月份以后，大批量Q235B板材表面出现纵裂缺陷，每月纵裂缺陷品占Q235B总产量的比例最高达到0.41%,造成了严重的经济损失。针对中厚板Q235B表面纵裂缺陷造成大量板材降级问题，通过跟踪Q235B板坯的炼钢连铸生产过程，对比纵裂缺陷品的工艺参数，研究了纵裂的原因并制定了相关控制措施。从钢水质量、浇注稳定性、铸坯凝固平衡性三方面入手，通过控制钢水冶炼成分碳含量0.15%～0.17%、硫含量小于0.012%,保证精炼软吹效果、减少钢中夹杂物，稳定铸坯拉速波动小于0.1 m/min,优化浇注工艺、水口插入深度115～125 mm,结晶器冷却制度、平衡铸坯宽窄面热流密度等措施，使Q235B板坯表面纵裂纹发生率得到明显控制，9月份纵裂缺陷品占比0.128%,较8月份减少0.283%。
2024年05期 No.341 71-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 697K] - 单毅;
随着国家“双碳”目标的逐步推进，各大钢企在碳减排和节能方面进行了多方探索。能耗占比最大的高炉炼铁工艺成为钢铁行业被重点关注的对象。相关研究表明，提高富氧率既可以降低高炉炼铁的燃料消耗和节约成本，还可以提升冶炼强度进而增加效益，而氧气单价是制约高炉富氧实施的重要因素。变压吸附制氧装置在常温常压下运行，安全系数更高；工艺流程仅相当于深冷的空压机和分子筛两个工段；使用常规机电设备且数量少，且维护简便、快捷。该装置可以避免将空分的高压高纯氧气用于高炉时造成的质量、能量浪费以及供氧不稳定性的缺点，更有利于钢企全系统的节能降耗，符合“双碳”目标的要求。介绍了变压吸附制氧装置为满足高炉富氧的大用氧量的使用需求，从轴向床转变为径向床，从两塔工艺发展成为新的四塔工艺，并逐步提高最大产能和自动化程度的发展过程。同时指出，大型变压吸附制氧装置以产能更大、操作维护更容易、节能更优和环境友好等优势必将更广泛地成为高炉的富氧来源。
2024年05期 No.341 76-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 782K] - 单毅;
随着国家“双碳”目标的逐步推进，各大钢企在碳减排和节能方面进行了多方探索。能耗占比最大的高炉炼铁工艺成为钢铁行业被重点关注的对象。相关研究表明，提高富氧率既可以降低高炉炼铁的燃料消耗和节约成本，还可以提升冶炼强度进而增加效益，而氧气单价是制约高炉富氧实施的重要因素。变压吸附制氧装置在常温常压下运行，安全系数更高；工艺流程仅相当于深冷的空压机和分子筛两个工段；使用常规机电设备且数量少，且维护简便、快捷。该装置可以避免将空分的高压高纯氧气用于高炉时造成的质量、能量浪费以及供氧不稳定性的缺点，更有利于钢企全系统的节能降耗，符合“双碳”目标的要求。介绍了变压吸附制氧装置为满足高炉富氧的大用氧量的使用需求，从轴向床转变为径向床，从两塔工艺发展成为新的四塔工艺，并逐步提高最大产能和自动化程度的发展过程。同时指出，大型变压吸附制氧装置以产能更大、操作维护更容易、节能更优和环境友好等优势必将更广泛地成为高炉的富氧来源。
2024年05期 No.341 76-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 782K]