2016年, 第26卷, 第11期　刊出日期：2016-11-15

  

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专家论坛
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  多发电，节能减排，提升企业盈利能力——天津天丰钢铁提高自发电率调研

  王天义

  中国冶金. 2016, 26(11): 1-10.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160213

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  通过对天丰钢铁数据的分析得到提高自发电率对行业的启发，主要有应高度重视提高自发电率对行业节能减排的重大作用，提高自发电可以给企业带来可观的经济效益，行业在提高自发电率方面仍具有较大潜力等。介绍了学会今年重点推介的几项提高自发电率的共性技术，包括烟道气热量回收及用于煤调湿技术、上升管荒煤气热量回收技术、烧结余热回收发电技术等。

技术综述
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  甲基磺酸（MSA）高速电镀锡技术

  王强，王甜甜

  中国冶金. 2016, 26(11): 11-15.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160063

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  甲基磺酸（MSA）高速电镀锡是一种高效环保的镀锡工艺。该工艺技术成熟，已经广泛应用于美国等发达国家。中国近些年来在甲基磺酸（MSA）高速电镀锡领域进行了大量研究，梅钢、首钢等相继建立了甲基磺酸（MSA）高速电镀锡生产线。介绍了国内外甲基磺酸（MSA）高速电镀锡生产线的基本情况以及相关企业应用情况，提出离子交换膜电解法溶锡技术以及电磁辐射加热软熔技术具有良好的应用前景。
专题研究
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  京唐高炉渣性能评价及低镁渣性能分析

  许仁泽，张贺顺，张建良，刘长江，王志宇

  中国冶金. 2016, 26(11): 16-20.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160064

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  结合京唐高炉的生产实际，通过对京唐现场炉渣的取样和实验室分析，对京唐高炉渣的冶金性能进行评价，其炉渣的热稳定性及流动性均符合高炉冶炼要求。通过黏度试验研究，考察Al2O3以及二元碱度对低镁条件下炉渣黏度和熔化性温度的影响。试验结果表明，炉渣黏度随渣中Al2O3质量分数的增加而升高，随二元碱度的增加呈先降低后增加的趋势；炉渣的熔化性温度随渣中Al2O3质量分数和二元碱度的增加而升高；为保证低镁炉渣具有良好的流动性，当炉渣中MgO的质量分数保持为4.0%时，二元碱度可控制为1.19左右，Al2O3的质量分数控制为16%以下。
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  单渣脱磷石灰消耗量预报模型的应用与分析

  张思源，包燕平，林路，郭建龙，王敏

  中国冶金. 2016, 26(11): 21-25.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160049

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  以物料平衡和热力学平衡等为理论基础，通过钢厂数据对理论结果进行修正，应用Visual Basic软件设计单渣脱磷过程石灰消耗量预报模型。预报的石灰消耗量与钢厂数据进行对比，误差范围在20%以内的占到93.4%，10%以内的占到82.7%。通过该模型分析铁水硅、磷质量分数和终点磷质量分数对石灰消耗量的影响。结果表明，随着铁水硅、磷质量分数提高及钢水终点磷质量分数降低，石灰料消耗量变大。铁水磷质量分数超过临界值时，石灰消耗量显著增加，在铁水硅质量分数分别为0.2%、0.4%、0.6%和0.8%的条件下，铁水临界磷质量分数分别为0.15%、0.14%、0.13%和0.12%；终点磷质量分数小于0.01%时，石灰消耗量显著增加，经济条件变差，小于0.007%时，随着石灰消耗量增加，终点磷几乎不变，单渣法不适合生产磷质量分数低于0.007%的超低磷钢。
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  锆质过滤器对钢中夹杂物的影响

  李明，翟卫江

  中国冶金. 2016, 26(11): 26-29.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160060

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  对南京钢铁联合有限公司炼钢厂中间包ZrO2质陶瓷过滤器进行试验研究，通过在装有过滤器的中间包取样，并用多种分析手段系统研究钢中全氧质量分数及钢中非金属夹杂物种类、质量分数、粒度组成等，从而评价中间包过滤器去除夹杂物的能力。试验结果表明，陶瓷过滤器对于钢液中的夹杂物过滤效果明显，中间包内30μm以上夹杂物去除率达41.6%，中间包去除夹杂物的能力有力保障了高品质钢的生产。但需要进一步合理控制钙处理工艺，减少钢液二次氧化，提高钢液洁净度。
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  基于遗传算法的LIBS钢液定量分析

  马翠红，王维国

  中国冶金. 2016, 26(11): 30-33.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160076

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  为了更好地对钢液进行定量分析，利用激光诱导击穿技术（LIBS）建立支持向量机模型，使用遗传算法优化支持向量机的参数。以钢液中锰元素的质量分数进行验证性试验，通过与传统方法作比较，将两种方法的试验结果进行对比来达到试验目的，最终的试验结果通过以下3个参考量可以看出，即均方根误差、相对标准误差和相关系数，分别为0.612%、9.37%、0.948。结果表明，使用遗传算法的支持向量机模型对分析性能有一定的提高。
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  连铸结晶器水口不同浸入深度的数值模拟

  罗衍昭，张利君，李海波，崔阳，倪有金，裴兴伟

  中国冶金. 2016, 26(11): 34-40.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160065

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  通过ANSYS Fluent软件对结晶器浇铸1200mm×244mm断面铸坯在不同浸入深度下流场、温度场进行数值模拟计算。结果表明，针对结晶器1200mm×244mm断面下，当浸入深度为110mm时，自由液面的最大速度为0.166m/s，波高为2.4mm；当浸入深度增加至130mm后，自由液面速度有所降低，为0.127m/s，但当浸入深度在130～170mm变化时，自由液面速度波动不明显。液面波动随着浸入深度的增加而略有降低，浸入深度分别为130、150、170mm时，液面波高分别为1.98、1.89、1.49mm，整体变化不大。不同浸入深度在结晶器内上旋流钢液大部分温度为1516～1518℃，下旋流钢液温度基本为1514～1516℃，比较均匀，影响不大。
生产技术
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  陶瓷焊补技术在宝钢焦炉上的应用

  倪升起

  中国冶金. 2016, 26(11): 41-43.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160055

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  介绍了陶瓷焊补技术在宝钢焦炉上的应用实践，主要内容包括进行陶瓷焊补前的准备工作、焊补炭化室机焦侧炉头缺陷和炉墙穿孔中的方法以及陶瓷焊补作业结束后炭化室内部的保护性处理工作。陶瓷焊补技术在宝钢的应用，打破了国外炉窑公司对国内焦炉维护技术的封锁，同时该技术能有效解决炭化室机焦侧炉头缺陷、炉墙窜漏等问题，稳定炭化室炉墙的状态，延缓炉墙穿孔的时间，提高焦炉使用寿命，也增加了焦炭产量。
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  70m2铬矿烧结工艺的设计

  魏刚

  中国冶金. 2016, 26(11): 44-46.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160056

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  铬烧结矿具有强度高、粒度均匀、改善电炉透气性等优点，贵州某厂拟采用70m2烧结工艺为2×33 MV·A密闭式矿热炉冶炼高碳铬铁提供优质原料。详细论述了该烧结工艺流程及特点，包括精矿的接受及燃料的准备、膨润土的接受、配料、混合、烧结、热破、热筛、热送等工艺环节。该条生产线建成投产后，将每年为矿热炉提供约35万t铬烧结矿，创造出巨大的经济效益。
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  天铁热轧180t转炉少渣低温高效脱磷冶炼工艺

  王杰，刘建龙，林腾昌，何健，杨利彬，徐兆国

  中国冶金. 2016, 26(11): 47-50.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160070

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  为优化转炉冶炼工艺，进行了180 t顶底复吹转炉的少渣低温高效冶炼试验，实现前期渣碱度平均为1.91，前期脱磷率平均为56.25%，后期渣碱度平均为3.02，终点脱磷率平均大于90%，过程石灰、白云石消耗分别降低30%、20%以上。得出冶炼前期碱度为1.5~2.0，熔池温度为1350~1400℃更有利于铁水磷的脱除；随终点出钢温度与终渣碱度的提高,终点出钢磷质量分数增加；分析前期的快速化渣有利于铁水磷更多地脱除到前期渣中；冶炼后期的少渣操作容易造成“返干”，是影响后期冶炼效果的关键因素。
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  高级别管线钢氮质量分数控制的研究与实践

  单庆林，陈玉鑫，王雷川，张丙龙，彭国仲，黄财德

  中国冶金. 2016, 26(11): 51-57.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160062

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  通过对首钢京唐公司300t炼钢转炉→LF精炼→RH精炼→CC连铸各工序氮质量分数控制的研究，探讨影响钢中氮质量分数的因素和控制措施，结合生产实践，提出强化转炉冶炼操作、LF埋弧造渣、保证RH真空度和连铸全保护浇铸等工艺优化措施，尤其是控制LF精炼增氮和发挥RH精炼脱氮功能，改进后LF精炼增氮量小于0.001 0%；RH精炼可将氮质量分数脱至0.0030%，连铸增氮量平均为0.000 14%，首钢京唐管线钢成品氮质量分数平均为0.0031%，达到先进企业的水平。
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  板坯角横裂成因及控制措施

  刘延强，尹世超，王雷川，景财良，罗磊，张丙龙

  中国冶金. 2016, 26(11): 58-63.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160061

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  针对微合金化钢角部横裂纹缺陷，从连铸工艺角度分析了板坯角横裂的形成原因，提出了微合金化钢角部横裂纹缺陷的控制措施。通过优化二次冷却强度、稳定结晶器液面、提高铸机精度、调整二冷喷嘴宽度、采用倒角结晶器及控制钢液增氮等措施，提高了铸坯表面质量，板坯角部横裂纹得到了有效改善，缺陷发生率由24%降低至2%。
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  经济型X80管线钢的研制开发

  王志勇，李少坡，李群，谌铁强，王雪松

  中国冶金. 2016, 26(11): 64-68.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160067

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  研究包括加热工艺、控轧制度和控冷工艺在内的经济型X80管线钢工艺技术。结果表明，通过控制加热温度不超过1180℃，奥氏体晶粒尺寸可控制在80μm以内。通过提高粗轧阶段最后1个道次的压下率，使其达到20%以上，可使钢板心部奥氏体晶粒得到充分细化；通过降低终冷温度和提高冷却速率等工艺参数，可得到细小的板条贝氏体和针状铁素体组织；采用JCOE工艺制管后，X80屈服强度提高，为降低产品生产成本提供了可能。目前，该公司已实现无钼经济型X80管线钢的稳定生产。
节能与环保
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  轴承滚动体研磨钢泥夹杂物的去除

  张新新，刘靖，韩静涛

  中国冶金. 2016, 26(11): 69-72.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160021

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  轴承滚动体在研磨过程中会产生Al2O3、SiC等磨料夹杂物而影响研磨钢泥的再利用，因此必须除去。对比了研磨钢泥不同除杂方案的除杂效果，并比较了磁选前钢泥处理方式及磁选强度对去除夹杂物效果的影响。试验结果表明,磁选除杂效果最好，磁选前对钢泥进行湿磨处理，磁选过程中选择较小的磁选强度有利于夹杂物的去除。分析了Al2O3、SiC磨料夹杂物杂质不能完全分离的原因，主要是大颗粒钢泥表面存在很多孔洞，使得细颗粒夹杂物镶嵌在内部，难与以钢泥完全分离。
铁合金
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  碳化焦球用于一步法生产硅钙合金新工艺

  肖赛君，刘威，章俊，王振

  中国冶金. 2016, 26(11): 73-77.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160083

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  借鉴电石冶炼中“碳化焦球”技术，提出“碳化焦球”用于一步法生产硅钙合金新工艺。理论分析表明，碳化焦球可以减少硅酸钙炉渣与碳化硅的生成，从而解决炉渣下沉造成炉底上涨的生产难题。同时，碳化焦球可以促进石灰生成电石，从而提高熔池炉渣中电石质量分数，降低炉渣密度,提高炉渣熔点，有利于渣金分离和熔池温度提高。该项技术用于生产实践还需要在碳化焦球制备、炉料配比以及冶炼工艺与设备参数上进行深入研究，以获得最佳冶炼效果。
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  铁合金半密闭矿热炉高效余热回收方法的分析

  刘亚雷，侯宾才，方明， 王朝雄，陈慧

  中国冶金. 2016, 26(11): 78-81.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160084

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  以铁合金矿热炉为研究对象，考虑将半密闭矿热炉改造成全密闭型，避免半密闭型矿热炉的锅炉积灰、烟温低的缺点，同时由于全密闭型在生产过程中产生的是高热值煤气，有效解决半密闭矿热炉余热回收效率低的问题。结合实际两台31500kV·A硅锰矿热炉的案例，分析了半密闭矿热炉改造的位置、部件、设备以及改造后工艺操作的调整，并对比改造前后的矿热炉余热回收系统，探讨了余热回收效果以及投资效益等，为余热资源的回收、合理利用以及深度挖掘提供参考。