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中国冶金
2018年 28卷 9期
刊出日期 2018-09-15
技术综述
专题研究
生产技术
节能环保
铁合金
技术综述
1
刘剑辉，董瀚
关于特殊钢生产流程持续优化的思考
中国特殊钢的发展面临前所未有的机遇和挑战，处于结构大调整期。针对行业的共性关注，以及近期特殊钢发展特点，以多尺度理论为基础，从冶金流程中的多尺度条件、多尺度顶层设计和界面技术等方面，特殊钢企业新建和改造流程出发，对特殊钢流程持续发展作了一些思考，应加快特殊钢棒线材、特殊钢板带、特殊钢无缝管、特殊钢锻材（件）的专业化、差异化流程建设，形成中国特殊钢企业自己的流程技术。同时,以国内某特冶锻造项目新建流程为例，从产品、规模、品质定位、工艺流程、关键装备技术等方面，介绍了高洁净度特冶锻造高品质、低成本、大规格生产示范流程的情况。
2018 Vol. 28 (9): 1-7 [
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8
范越，李胜利，艾新港，苗信成，王刚
窄窗口控制及大数据在直轧的应用现状与展望
连铸坯免加热直接轧制工艺由于不经过加热炉，故比传统的连铸- 轧钢生产工艺节能减排且降低成本。介绍了免加热直接轧制的特点及关键技术，分析了窄窗口控制在直接轧制过程中的应用现状。针对提高产品质量的需要，预计将会出现大数据驱动的直接轧制窄窗口控制技术，其作用是能够解决炼钢- 连铸- 直轧过程中的温度及成分控制系统滞后性问题，这将为中国钢铁行业带来革命性变化。
2018 Vol. 28 (9): 8-11 [
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专题研究
12
王凯迪，张建良，王广伟，范筱玥，王川
欧洲生物质半焦与煤混合燃烧特性分析
利用热重分析，采用非等温燃烧方法分别对3种欧洲生物质半焦（绿植废弃物green waste（GW）、厨余废弃物organic fraction（OF）和橘子皮废弃物orange peel（OP））与凌源无烟煤（LY）混合试样的燃烧特性参数进行试验研究，分析不同半焦配比下混合样品的着火温度、最大燃烧速率温度和最大燃烧速率等燃烧特征参数。结果表明，3种生物质半焦的燃烧性能均优于无烟煤，综合燃烧特征指数S值大小顺序为GW＞OF＞OP＞LY；当GW、OF和OP半焦配比分别从5%逐渐增加到20%时，不同混煤的综合燃烧特征指数S值分别从8.196×10-15、8.008×10-15和7.841×10-15 mg2/(min2·K3)增加到12.285×10-15、13.094×10-15和8.970×10-15 mg2/(min2·K3)，表明生物质半焦的加入能够改善混煤燃烧性，且随着其配比的进一步增加，混煤燃烧性不断增强。
2018 Vol. 28 (9): 12-17 [
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18
韩伟刚，胡长庆，郦秀萍，周继程，魏志军，张颖异
铁钢界面“铁水罐多功能化”技术应用与管理
铁水罐周转时间是衡量“铁水罐多功能化”技术应用效果的重要指标。介绍了首钢京唐5 500 m3高炉- 300 t转炉区段“铁水罐多功能化”技术应用概况，全程跟踪了首钢京唐300 t“多功能铁水罐”在线周转过程，统计和分析了铁水罐周转过程各环节的时间及其分布特征，计算了首钢京唐铁水罐周转时间、重罐时间、空罐时间、作业时间、运输时间、等待时间等指标，指出了影响铁水罐周转时间的主要因素
2018 Vol. 28 (9): 18-22 [
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23
张金鑫，李宏，张炯明，程荣
MTA废气分析在VOD脱碳过程中的应用
为了实现对VOD脱碳终点碳含量进行动态控制，以某钢厂120 t VOD炉冶炼不锈钢的脱碳过程为研究对象，通过MTA（multi task analyzer）废气分析系统分析VOD精炼中CO、CO2等废气成分随时间变化的规律。同时以物质碳平衡为基础，建立了基于废气分析的VOD冶炼碳终点控制的模型，对精炼过程中钢水碳变化情况进行分析。通过对实际值和预测值之间的偏差进行考察，说明了模型能够较好地预测碳含量的总体发展趋势。模型计算VOD脱碳终点碳质量分数误差都在±0.03%之内，模型计算值与实际测量值具有一定的吻合性。
2018 Vol. 28 (9): 23-27 [
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28
张赵宁，孔宁，张杰，李洪波
Fe- Si合金钢氧化铁皮的结构对酸洗行为的影响
通过扫描电镜观测、拉曼光谱分析、电化学酸洗模拟等方法，研究了Fe- Si合金钢的氧化铁皮结构和酸洗动力学行为。结果表明，Fe- Si合金钢氧化铁皮- 基体分界面上生成的Fe2SiO4层能提高Fe- Si合金钢的抗氧化性，使得其氧化铁皮厚度小于DC- 03。Fe- Si合金钢的氧化铁皮存在贯穿至基体分界面的原始裂缝，HCl溶液通过原始裂缝渗入基体分界面，导致其酸洗过程跳过“孕育期”，直接进入“加速期”和“平稳期”，使得Fe- Si合金钢的酸洗时间比DC- 03短。超声辅助酸洗和酸洗温度的提高，均能提高Fe- Si合金钢酸洗后的表面质量，减少“红色氧化铁皮”的残留。
2018 Vol. 28 (9): 28-32 [
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33
王志刚
GH907合金铸锭均匀化热处理
为了系统研究GH907合金铸锭枝晶间Laves相的固溶规律和铸锭中铌元素的扩散规律，以指导生产实践。以抚顺特钢生产的GH907合金508 mm铸锭为研究对象，利用光学显微镜、扫描电镜等手段，系统研究了GH907合金铸锭不同温度和时间下的均匀化情况。结果表明，GH907合金铸锭枝晶间Laves相的最佳扩散温度为1 160 ℃，扩散10 h以上Laves相可以完全消除；同时计算得知，GH907合金铸锭中铌元素在1 160 ℃下的表观扩散系数为D＝0.488 55×10-14 m2/s；理论计算表明，在1 160 ℃下处理56 h后，GH907合金中铌元素的残余偏析指数δi可以达到0.02。
2018 Vol. 28 (9): 33-36 [
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37
李润昌，张环宇，夏银峰，张亮亮
980 MPa级双相钢边裂致断带原因分析
980 MPa级双相钢在冷轧工序轧制过程中易在热轧下线卷的带尾发生边裂，主要原因为贝氏体的生成和碳化物的不均匀析出。贝氏体的产生主要原因为热轧卷取温度高于贝氏体相区，钢卷边部温度较低，进入贝氏体相区。碳化物的不均匀析出的原因为钢卷在热轧工序下线后，温度下降通过铁素体区，铁素体生成，碳化物析出；同时，边部冷速较快，碳化物无法完成均匀化分布和球化。贝氏体、铁素体与贝氏体结合处和碳化物偏聚区在冷轧轧制过程中容易形成裂纹。在后续生产过程中，裂纹在带钢张力和辊面剪切应力的作用下，沿原裂纹形成方向扩展，严重时导致断带。通过提高热轧带尾卷取温度，下线后进入缓冷坑或降低热轧卷取温度可以抑制以上3种裂纹源的产生，减少边裂，降低断带风险。
2018 Vol. 28 (9): 37-40 [
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生产技术
41
田仕友，林志强
球团竖炉配加赤铁矿试验及对比分析
主要以球团竖炉使用的常规磁铁精矿为参考对象，使用常规磁铁精矿生产球团矿的最佳生球制备和预热焙烧等参数作为配加赤铁矿的试验条件，研究了两种不同铁精矿不同配比的生球性能和球团矿抗压强度，并分析相对于常规磁铁精矿的变化。通过试验结果分析得出两种精矿合理配比，并通过机理分析、不同温度下生球干燥速度对比和球团矿矿相性质进行研究，为后期工业生产奠定了基础数据和理论分析条件。
2018 Vol. 28 (9): 41-45 [
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46
井含文，彭文涛，王顺国，乔伟，郭攀昭
迁钢炼钢精益生产组织实践
面对钢铁行业高成本、微利润的经济形势，企业竞争日益加剧，降低成本成为各钢企共同追求的目标。在炼钢工序生产过程中，利用精益生产管理理念，清除诸多制约因素影响。从建立生产时刻表、优化工艺路线和产品专线化生产、借助钢包管理系统和炼钢MES系统方面进行生产组织，围绕降本增效开展各项工作，保证产线高质量、高效率、低成本地稳定运行。
2018 Vol. 28 (9): 46-49 [
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50
李维华
80号碳化硅脱氧合金化工艺生产实践
从理论上分析了SiC脱氧在热力学和动力学上的可行性，结合现有生产条件，红河钢铁有限公司炼钢厂在脱氧合金化工艺方面采用80号SiC替代50号SiC进行出钢脱氧合金化操作，同时调整其他合金结构及数量进行工业试验。生产实践数据表明，脱氧合金化工艺调整后与调整前相比，合金元素收得率、铸坯合格率和内控率有所提高，钢材力学性能稳定且有所改善，两种规格的HRB400E钢种分别可降低生产成本1.75和0.62元/t。
2018 Vol. 28 (9): 50-53 [
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54
孙亮，赵艳宇，贾毅，付亮
双滑板挡渣出钢技术在迁钢的应用
介绍了双滑板挡渣技术的工作原理、结构、控制过程以及双滑板挡渣出钢技术在迁钢210 t顶底复吹转炉上的应用情况,并以X65钢种为例，与原挡渣锥挡渣工艺进行了对比。结果表明，转炉出钢时间延长69 s,挡渣成功率达99.9%，下渣检测指数降低323，钢包渣厚平均降低约18 mm，钢水在LF炉精炼回磷量降低0.001 4%,硅、锰等合金收得率分别提高1.69%、1.25%；减少了出钢结束时钢渣散落烧坏电缆的发生次数，每座转炉由2次/月减少到1次/季；实现了提高钢水质量和降低成本的目的。
2018 Vol. 28 (9): 54-57 [
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58
刘志远，许建飞，程巨广，王重君，陈长芳，安海瑞
板坯结晶器非正弦振动参数优化
基于现场拉速提高后中碳钢、低合金钢等铸坯表面产生裂纹缺陷，对非正弦振动系统及保护渣指标进行优化，优化后振动参数配合调整后的保护渣，随拉速波动变化平稳，振幅能够随着拉速相应调整，保护渣消耗量增加0.03～0.05 kg/t，负滑脱时间稳定为0.18 s，负滑动比率稳定在36%左右，铸坯脱模效果及表面质量明显提高。
2018 Vol. 28 (9): 58-62 [
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63
胡亮，郭红民 段少平
凝固末端电磁搅拌对82B碳偏析的影响
对比分析了在不同末端电磁搅拌、过热度参数下高碳钢82B碳偏析的变化趋势。结果表明，电磁搅拌强度与碳偏析非简单正相关，而是随着不同的浇铸温度区间发生变化。同时，在同样末端电磁搅拌参数下，钢水过热度的高低对高碳钢铸坯碳偏析的影响较大，在充分考虑钢水可浇性的前提下，低过热度可以得到良好的铸态组织并减轻碳元素偏析。
2018 Vol. 28 (9): 63-66 [
摘要
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67
张学峰，王雪松，石双志，李群，白学军
坯型选择及压下制度对高强钢冲击性能的影响
总结了特厚规格高强钢在生产过程中的主要性能问题，分析了生产过程中导致性能不合格的主要因素。为解决厚规格高强钢冲击不合格的问题，选用不同坯型进行轧制试验，讨论了坯型选择及压下制度对高强度钢板低温冲击韧性的影响。结果表明，采用不同断面生产时，宽断面钢坯轧制钢板低温韧性优于窄断面钢坯；在相同生产工艺条件下可以通过调整坯型，增加纵轧道次压下率，提高钢板低温冲击韧性。
2018 Vol. 28 (9): 67-70 [
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节能环保
71
刘自民 饶磊 桂满城 刘风超 刘山平 黄权
马钢含铁尘泥综合利用研究与实践
钢铁行业是固体废弃物产生大户，一般每生产1 t钢约产生600 kg的固体废弃物，其中尘泥产生比例约占钢产量的5%～8%。一直以来，马钢非常重视固体废弃物的处理及综合利用，并将固体废弃物减量化、无害化和资源化作为内部生产管理的重要目标。介绍了马钢近年来在含铁尘泥方面开展的研究工作及综合利用实践，马钢在对含铁尘泥分类的基础上，建成了转炉OG泥管道输送返烧结资源化利用系统、低锌含铁尘泥强力混合造堆综合利用系统、转底炉及回转窑联合处理含锌尘泥系统，全部综合利用了内部产生的各种含铁尘泥，每年可相应减少约17.8万t的CO2排放量、降低30万t的新水消耗量，同时回收了大量的铁、锌、钙、镁等有价元素，在取得显著社会效益的同时，也获得了丰厚的经济回报。
2018 Vol. 28 (9): 71-76 [
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铁合金
77
李雪琴 潘飞飞 贺文超 邱杰 吕学伟
硅铁合金离心粒化工艺
提出采用多孔转杯作为粒化器的硅铁合金离心粒化工艺。为了研究该工艺的可行性，采用不同转杯开孔孔径和转速对硅铁合金进行粒化试验并对试验后所形成的颗粒进行分析。结果表明，通过该工艺可得到球形度好、粒度均匀可控的合金产品，同时避免小于1 mm的细小颗粒产生；在本试验条件下采用开孔孔径为12 mm的转杯，转速为100～200 r/min得到颗粒平均粒径在10 mm左右，结果最佳；粒化后硅铁合金颗粒粒径为10～13 mm的硅铁合金吸氧率和氧化率分别为0.5%、0.14%，满足目前工业要求。
2018 Vol. 28 (9): 77-82 [
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