2016年, 第26卷, 第9期　刊出日期：2016-09-15

  

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技术综述
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  炼钢过程中熔渣泡沫化的研究现状

  王杰，曾加庆，杨利彬

  中国冶金. 2016, 26(9): 1-5.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160050

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  熔渣泡沫化是冶金过程中普遍存在的现象。通过文献调研前人对熔渣泡沫化的相关研究，总结熔渣的物理性质（黏度、表面张力）、化学组成（CaO、SiO2、FeO、MgO、P2O5等）等特性对熔渣泡沫化指数的影响，并结合转炉实际总结讨论冶炼过程的温度、脱碳速率等控制因素对熔池熔渣泡沫化高度的影响。针对转炉冶炼前期熔渣低温泡沫化的现象，结合调研总结提出相应的转炉冶炼前期熔渣泡沫化的控制措施，并就熔渣泡沫化今后的研究重点提出意见。
专题研究
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  进一步提高细精矿烧结料层厚度的试验

  贺淑珍

  中国冶金. 2016, 26(9): 6-11.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20150243

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  进行厚料层烧结不仅使烧结矿的质量得到提高，而且固体燃料消耗大大减少，这将有利于减少碳排放。目前采用超厚料层烧结的企业都是粉矿烧结，精粉率不足10%，且会带来透气性变差、产量降低的情况。针对太钢烧结原料特点，为探求精矿烧结超厚料层烧结技术，进行实验室试验研究。结果表明，精矿原料条件下，在强化制粒效果、优化燃料粒度、配用复合黏结剂、采用预制粒等有效措施后，将料层厚度提高为800~900 mm，烧结矿的矿物结构改善，产量、质量指标得到保证，固体燃料消耗大大降低，达到预期效果。
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  烧结工序能耗精细化管理及其软件开发

  胡兵 ，王兆才 ，李宗平 ，孙英 ，贺新华

  中国冶金. 2016, 26(9): 12-17.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160015

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  基于现有烧结生产存在的能耗高、能效水平低、能源管理粗放化等问题，通过理论计算结合烧结厂生产实际，建立一套烧结工序能耗计算分析模型，并且实现该模型的软件化。实例分析表明，该软件系统能够较为准确地计算出烧结厂各种能源的消耗，实现烧结工序能耗的精细化管理，进而帮助烧结厂更好地掌握烧结系统的整体用能情况、主要耗能问题以及节能潜力所在，对烧结工序能效评估工作具有较高的实用价值。
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  优化球团原料的配矿

  陈小龙，李家新，杨佳龙，春铁军，郭其飞

  中国冶金. 2016, 26(9): 18-22.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20150233

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  为了获得低成本、质量好的球团矿产品，以两种铁精矿粉（低铁高硅磁铁矿和高铁低硅磁铁矿）和一种膨润土为原料，以生球落下强度、抗压强度以及焙烧后成品球团抗压强度为评价指标，在相同造球工艺和膨润土加入量的条件下，研究两种质量不同的铁精矿混合配料造球对球团性能的影响。研究表明，随着低铁高硅矿配比的增加，生球落下强度、抗压强度以及焙烧后成品球团抗压强度均随之降低。通过优化配矿，当低铁高硅矿配比达40%时，生球的落下强度达到3次以上，抗压强度达20N以上，焙烧后抗压强度为3850N，完全满足生产要求。
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  高铝双相钢氧化特性规律

  王畅，于洋，高小丽，王林，孙超凡，庞在刚

  中国冶金. 2016, 26(9): 23-27.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20150230

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  采用酸洗、冷轧以及高温氧化模拟试验等分析方法，对高铝双相钢的热卷表面铁皮特点以及生长规律进行分析。结果表明，高铝双相钢热轧板表面易于形成鱼鳞状红铁皮缺陷，冷轧后表面容易产生色差形貌，影响表面质量；由于钢中铝元素添加较多，铁皮的界面可捕捉到明显的铝元素富集形貌，在1300℃模拟试样的铁皮界面Al2O3形成黑色颗粒带，颗粒带内铝质量分数最高可达18%以上；铁皮内的铝元素富集情况随着温度的降低逐渐下降，作用层厚度减薄；基于对高铝钢铁皮形成的机理分析提出降低出炉温度、适当降低过程温度等手段来控制鱼鳞状铁皮形成。
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  针状铁素体对含铌HRB400钢筋屈服行为的影响

  曹磊，郑兵前，王云川，周聪，杨忠民

  中国冶金. 2016, 26(9): 28-32.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160025

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  对比研究成分为20MnSiV和16MnVNb的HRB400钢筋的屈服行为，在同一轧制工艺条件下，与含钒钢筋相比，含铌钢筋应力-应变曲线没有明显的屈服平台。对试验钢的化学成分、显微硬度进行测试分析，利用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜对试验钢的微观组织进行观察。结果表明，20MnSiV试验钢组织主要为铁素体＋珠光体组织，16MnVNb的组织为等轴状铁素体＋珠光体＋针状铁素体，其中针状铁素体周围珠光体退化明显。针状铁素体的显微硬度介于珠光体与铁素体之间，其内部存在高密度位错。针状铁素体组织的大量存在是导致含铌HRB400钢筋无屈服平台的原因。
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  汽车齿轮钢8620RH的洁净度

  安杰，王哲，李润霞，李涛，丁克振，李如

  中国冶金. 2016, 26(9): 33-37.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160013

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  以抚顺特殊钢股份有限公司一炼钢厂的生产数据为实践依据，以改善汽车齿轮钢8620RH的夹杂物和氧质量分数两个洁净度指标为目的，使用扫描电镜分析冶炼过程中LF炉(钢包精炼炉)初期、LF炉末期、VD（真空脱气）处理前以及软吹后4个节点的钢液中夹杂物形貌和成分，明确钢中夹杂物的演变过程。通过降低电炉终点氧质量分数分析LF精炼炉渣成分，强化LF炉白渣精炼操作以及控制VD处理后的软吹效果等措施，达到汽车齿轮钢8620RH氧质量分数平均值为0.001 17%，B类夹杂物中B细不高于1.5级、B粗不高于0.5级的冶炼控制水平。
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  环氧温度对超音速主射流特性的影响

  杨岩 ，朱荣

  中国冶金. 2016, 26(9): 38-41.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160127

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  超音速氧气射流喷吹工艺是炼钢过程的重要技术，通过在主氧周围增加环状高温伴随流是改善主氧射流特性、提高冶炼效率的重要途径。通过数值模拟的方法研究集束射流条件下环氧温度对超音速氧气射流特性的影响。研究结果表明，高温环氧可抑制超音速主射流速度的衰减，环氧温度越高，速度衰减越慢，射流核心区长度明显延长；不同环氧温度下，主射流温度均呈现先增大后减小的趋势，环氧温度的升高使得主射流温度的快速增长受到抑制；环氧在主射流周围形成高温低密度区域，将主射流与环境介质隔离，延缓主射流与周围介质的掺混，对主射流起到封套作用。
生产技术
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  基于测试的烟气循环烧结工艺

  景涛，肖业俭，周志安 ，王兆才，叶恒棣

  中国冶金. 2016, 26(9): 42-47.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160035

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  在正常生产情况下，以新钢8号360m2烧结机为研究对象，提出基于测试的烟气循环烧结工艺思路。采用风箱支管开孔取样的测试方法，通过选择合理的测定位置和测点，测试烧结烟气温度、O2体积分数以及SO2和NOx体积分数，探索其变化规律并制定适宜的内、外循环工艺方案。研究结果表明，烧结机前段风箱烟气中O2体积分数较低，在18号风箱之后O2体积分数逐步上升；烧结烟气密度随温度升高而变小，流速相应增大，但其标况流量相当；烧结循环烟气O2体积分数越高，烧结机漏风率越低，烟气循环率越高；内、外循环工艺都能降低固体燃料消耗，清洁烧结生产，前者兼顾增产功效，适合新建项目，后者兼顾减排功效，适合改造项目。
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  300 t钢包顶渣结壳的原因分析及控制措施

  单庆林，王崇，钟凯，关顺宽，单伟，安超

  中国冶金. 2016, 26(9): 48-52.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160020

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  通过采用荧光光谱分析仪、扫描电镜、X射线衍射对钢包顶渣结壳物进行化学成分及物相分析，确定该类结壳物主要是由于钢液以及精炼渣和耐火材料反应生成高熔点相造成。并对钢种、精炼工艺、包况、铸机浇注时间、渣改质等影响钢包顶渣结壳的因素进行分析，提出改进措施。生产实践表明，采用优化的工艺后，钢包顶渣结壳得到了有效控制。
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  两种氧枪喷头射流行为的数值模拟

  汪成义，杨利彬，李相臣，崔怀周

  中国冶金. 2016, 26(9): 53-58.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160022

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  对80 t转炉四孔氧枪进行实验室的数值模拟研究，通过对比两种不同参数的氧枪射流以及对熔池的作用效果，得出OL-M2氧枪比OL-M1氧枪的最大射流半径提高6.7%，冲击深度降低4.5%，熔池作用面积提高3.3%。为保证氧枪能处于良好的作用条件，给出了氧枪合理的操作压力和枪位控制区间。通过对熔池混匀时间的模拟，得出OL-M2氧枪下的平均混匀时间比OL-M1氧枪下的混匀时间缩短48 s，使用OL-M2氧枪相比使用OL-M1氧枪对熔池的搅拌效果更好，这有利于促进冶炼前期脱磷反应的传质进行。
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  冶金炉外底喷粉气-固喷射器效率影响因素

  谢剑波，周建安，李志强，蒋学凯

  中国冶金. 2016, 26(9): 59-62.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160024

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  利用气固两相流流体力学及经验公式，获得气力输送气-固喷射器结构设计公式。研究结构以及各参数对气固喷射器性能的影响规律。结果表明，在喷射系数小于极限喷射系数（极限喷射系数为7.4）时，降低压缩压力会引起喷射系数的增加，但增加幅度较为平缓。在同一喷射系数时，最佳截面积比(f3/fp*)y=14对应的喷射压缩压力值最大。在喷射系数u=7时，(f3/fp*)y=14的最大压力降最小，Δp/pE=0.037；在u=0时，(f3/fp*)y=14的最大压力降最大，Δp/pE=0.065。当喉嘴距S＜21 mm时，随着S增加，固气比m呈上升趋势。反之，则出现噎塞现象。混合管段尺寸Lm/dm值在9时，能取得较高的固气比m。
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  马钢热轧板带材跑偏分析

  黄曼，王立兵，成印明，兰宇

  中国冶金. 2016, 26(9): 63-66.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160031

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  为减少热轧带钢在轧制过程中跑偏造成的堆钢、甩尾等生产事故，通过在生产线中摸索总结工艺优化调整方案,并进行严格的设备精度管理，在实践中进行有益尝试并验证，最终总结了热轧带钢在生产过程中产生跑偏的原因。针对马鞍山钢铁股份有限公司热轧1 580薄板生产线的实际情况，提出了相应的纠偏措施，减少了带钢轧制过程中的设备运行故障，提高了热轧带钢轧制稳定性，从而提高了热轧带钢产品质量，降低了生产成本。
铁合金
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  硼镁铁矿用于含硼硅锰复合铁合金生产新工艺

  安邦，章俊，王振，王海川，尹振兴

  中国冶金. 2016, 26(9): 67-70.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160089

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  硼是钢铁生产中的一种重要微合金化元素。依据俄罗斯等国开发的新型含硼质量分数为0.7%的硅锰复合铁合金，提出采用中国低品位硼镁铁矿进行含硼硅锰铁合金生产的新工艺。对硼镁铁矿用于硅锰合金冶炼工艺的分析表明，新工艺不仅可以实现低成本含硼硅锰铁合金冶炼，还可以提高锰回收率以优化硅锰合金冶炼，同时也为中国硼镁铁矿综合利用提供了一条有效途径。
企业管理
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  宝钢湛江钢铁1号高炉开炉及生产操作实践

  梁利生

  中国冶金. 2016, 26(9): 71-75.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160085

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  宝钢湛江钢铁1号高炉于2013年5月17日开工建设，经过紧张的工程建设和事先充分合理有序的开工前准备，于2015年9月25日顺利点火投产。投产后不久主码头遭受台风“彩虹”袭击，主原料进厂受阻，1号高炉一度被迫处于低利用系数生产阶段。2015年12月主原料码头修复后，高炉开始逐步提产，多项操作指标稳步提升，喷煤比达到170kg/t，利用系数达到2.3t/(d·m3)，实现达产达标。针对两个不同的操作阶段，通过调整操作制度、优化操作参数，炉况始终保持稳定顺行。