2018年, 第28卷, 第1期　刊出日期：2018-01-15

  

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技术综述
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  铁前系统的二氧化碳减排技术浅析

  王海洋，张建良，王广伟，姜曦

  中国冶金. 2018, 28(1): 1-6.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20170191

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  钢铁企业面临严峻的二氧化碳减排形势，建立全国性的碳排放交易市场势在必行，钢铁企业提前布局二氧化碳减排战略对企业生存具有重要意义。为了促进国内钢铁企业对减排二氧化碳技术的重视，从国内外二氧化碳减排技术现状出发，介绍了欧洲、日本等国外碳减排技术的研究现状及进展。同时从设备、原燃料、高炉操作等角度分析了国内高炉减排二氧化碳的技术现状，并对二氧化碳减排技术的发展趋势进行了系统介绍。研究认为探索焦炉煤气和生物质喷吹技术、生物质直接还原技术和废塑料喷吹技术，促进高炉渣余热回收、推广烧结矿竖式冷却余热回收技术和高富氧高炉结合碳捕集封存技术等对于二氧化碳减排具有潜在的研究和应用价值。
专题研究
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  高炉富氧率对鼓风机送风特性的影响分析

  吴礼云，梁高林，凌晨，刘爱军，马青松，高剑波

  中国冶金. 2018, 28(1): 7-11.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20170186

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  系统地分析了5 500 m3高炉入炉风量与AV100- 17风机出口风量的特性关系。经过对高炉侧和风机侧多年运行数据的整理和筛选，综合考虑各种特殊情况，梳理出大量可靠的运行数据，通过对运行数据的统计分析得出了高炉侧风量、风压、富氧量、富氧率与风机侧冷风量、风压、放散量的变化关系趋势图。结合风机出厂前性能曲线与实际运行性能曲线的变化，指出了高炉富氧率的逐年提升对风机各工况点漂移、放散量增大的不利影响，针对分析的结果，从提高精准操作和节能改造等方面给出了系统解决问题的方案和方法。
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  中间包钢水温度控制研究及优化

  王星 王国连 杨荣光 王宏宇 赵晶

  中国冶金. 2018, 28(1): 12-17.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20170184

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  为了提高中间包温度合格率，减少连铸机拉速波动，根据首秦现有工装设备条件，分析了中间包温度合格率较低的原因，研究了精炼周期、浇铸断面、工艺路线以及钢包状况对钢水温降的影响，同时总结出连铸中间包烘烤、开浇钢水温度变化以及浇钢过程钢水温度变化规律。通过提高优质钢包的周转数量、规范操作并精确控制精炼吊包温度、保持连铸中间包钢水温降稳定，使钢水中间包温度合格率达到92%以上，铸坯内部质量也得到一定改善。
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  轧制差厚板横向弯曲成形仿真与试验

  张华伟，刘立忠，吴佳璐，刘相华

  中国冶金. 2018, 28(1): 18-21.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20170171

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  为了抑制轧制差厚板在横向弯曲成形过程中的缺陷问题，采用仿真和试验方法研究轧制差厚板U型件的横向弯曲过程。分析差厚板U型件在横向弯曲过程中的成形特点，探讨弯曲回弹以及过渡区移动等缺陷的发生机理。结果表明，横向弯曲的差厚板U型件在成形过程中除了会产生回弹缺陷外，还会发生厚度过渡区移动；差厚板薄、厚板侧的厚度以及性能差异是差厚板产生缺陷的根本原因；采用退火处理能够减小差厚板的回弹量，但是会导致过渡区移动量增大；板料尺寸越大，回弹量与过渡区移动量也随之增大。
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  退火工艺对极薄规格热镀锌钢板的影响

  王滕，赵云龙，柴立涛

  中国冶金. 2018, 28(1): 22-26.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20170194

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  通过采用MULTIPAS退火模拟试验机对0.25 mm厚的轧硬板进行不同退火温度的模拟试验，研究退火温度对组织和性能的影响。从金相组织及力学性能的结果可得出，退火温度较低时，组织未发生再结晶现象；退火温度升高至620 ℃时，组织完成了充分再结晶，全部转变为均匀的等轴晶粒。随着退火温度的升高，强度逐渐降低，伸长率呈逐渐升高的趋势，但温度较高时，组织较粗大，造成强度与塑性同时下降。将MULTIPAS退火模拟得出的最优退火温度区间为660～720 ℃，结合其他热镀锌工艺应用于工业生产中，生产的薄规格镀锌板组织、性能及表面质量均满足要求，得到了符合工业化性能要求的生产工艺。
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  低铬和中铬含钛铁素体不锈钢高温氧化行为

  陈安忠，任娟红，李照国，李玉峰

  中国冶金. 2018, 28(1): 27-31.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20170202

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  通过对低铬（409L）和中铬（439）含钛铁素体不锈钢在900 ℃下空气中开展恒温氧化试验，获得了两种钢的氧化动力学曲线，并结合EPMA、SEM和XRD等方法对氧化皮的结构进行了分析。结果表明，409L和439氧化动力学曲线均遵从抛物线规律，但409L抛物线速度常数远高于439；409L氧化80 h后氧化层结构由外侧Fe2O3和内侧(Fe,Cr,Mn)3O4复合尖晶石组成；439氧化80 h后氧化层外侧则由Cr2O3和(Cr,Mn)3O4尖晶石组成，内侧为一层SiO2，基体内还伴有钛的内氧化；较高的铬含量能保证TiO2内氧化颗粒稳定存在，而TiO2内氧化颗粒阻止离子迁移，显著降低氧化速度。
生产技术
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  智能制造在梅钢炼钢厂的应用实践

  王勇，胡建光，孙玉军，邹世文

  中国冶金. 2018, 28(1): 32-39.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20170196

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  上海梅山钢铁股份有限公司炼钢厂围绕智能制造技术，在不同的生产工序开展了研究，从铁水预处理、转炉冶炼、炉外精炼、连铸4个工序，结合生产操作开展了模型化、智能化、自动化的智能制造技术，并取得了较好的应用实践效果。在铁水预处理工序开展了一键脱硫模型的开发，实现了脱硫操作一键化，对铁水扒渣的判定进行了智能化的研究，实现了对扒渣过程的智能判定，替代了人工判定扒渣等级。在转炉区域开展了转炉冶炼模型的研究，实现了一键炼钢冶炼控制，使得转炉终点控制更加稳定，补吹率在1%以下。在精炼工序开展合金模型的研究和应用，对降低合金总成本、提高钢水成分控制精度也发挥了重要的作用。在连铸工序开展自动浇钢综合研究，实现了无人浇钢控制技术，大大提高了劳动效率。
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  复吹转炉双渣脱磷工艺实践

  叶玉奎，王向红，秦福同，谢立

  中国冶金. 2018, 28(1): 40-44.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20170193

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  为解决帘线钢因磷偏析而造成的拧股断裂，根据现有的设备及生产组织情况，在中天120 t转炉上进行双渣工艺试验，通过对加料制度、顶枪操作、底吹等工艺制度进行研究，分析前期倒渣温度、碱度、FeO等对脱磷影响。结果表明，前期倒渣温度控制在1 320～1 400 ℃、炉渣碱度控制在1.8～2.0的工艺控制下，转炉终点脱磷率达到92.8%，平均出钢磷质量分数由0.011%降低至0.008 5%，平均终点碳质量分数由0.13%提高至0.205%。
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  奥氏体不锈钢夹杂物控制工艺技术探讨

  张欣杰，张欢欢，崔利民

  中国冶金. 2018, 28(1): 45-48.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20170205

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  奥氏体不锈钢中的夹杂物影响钢材的抗腐蚀性能，对塑性、韧性和抗疲劳性能均有不利的影响。叙述了中航上大高温合金材料有限公司采用EAF+AOD+LF生产奥氏体不锈钢时夹杂物控制的主要工艺，分析了夹杂物的主要来源与产生机理，工艺设计时对冶炼过程夹杂物的控制进行了系统的策划。通过加强原辅材料控制，优化AOD脱氧制度，LF精炼采用钙处理和弱搅拌工艺对夹杂物进行变性处理，模铸浇注采用氩气保护浇注等技术手段，最终实现了钢中各类夹杂物含量的降低和稳定控制，满足了核电、压力容器等高端不锈钢管坯的质量要求。
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  汽车热轧大梁钢分条后出现侧弯的原因分析

  孙力，刘天武，安会龙，周海峰，陆凤慧

  中国冶金. 2018, 28(1): 49-53.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20170185

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  汽车轻量化发展需要不断提升汽车钢的强度，而钢材强度越高则内应力均匀性越难控制。为了研究某热轧线汽车大梁钢分条后出现侧弯的问题，通过分析分条后各窄条与基准的实测距离值，研究出一套符合该问题研究的方法，并推导出相应的一组计算公式。根据推导的公式计算了各窄条的侧弯量大小和原板残余应力分布，结果表明，窄条出现侧弯是热轧卷板形不对称以及呈现边浪趋势造成的。根据研究结果，有针对性地提出了改善措施，并取得了明显的应用效果。
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  超薄镀锌产品沉没辊划伤成因分析与控制技术

  李文波，肖激杨，任新意

  中国冶金. 2018, 28(1): 54-60.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20170189

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  针对某1 700镀锌薄规格产品生产实际情况，对0.35 mm以下薄规格热镀锌产品沉没辊划伤问题进行了研究。通过分析沉没辊系统结构、工作环境等影响因素，并采用Striebeck曲线确定不同摩擦方式与摩擦因数的关系，最终找到影响沉没辊划伤的原因。利用镀后冷却塔的张力优化、沉没辊装配改进等方面调整措施，有效地解决了锌锅沉没辊划伤问题，取得了显著的应用效果。
节能环保
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  柳钢烧结烟气氨法脱硫体系脱硝机理

  阮志勇

  中国冶金. 2018, 28(1): 61-65.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20170175

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  为了揭示氨法脱硫体系中的脱硝行为，以柳钢265 m2烧结机和 360 m2烧结机为研究对象，测定并评估柳钢烧结烟气氨法脱硫系统的脱硝效率，并对吸收液进行检测，分析脱硝产物的走向。结果表明，烧结烟气中NOx主要以NO的形式存在，烧结烟气氨法脱硫体系具有一定的脱硝能力，平均脱硫率为94.30%，平均脱硝率为24.37%。在氨法脱硫体系下，主要脱硝反应为NOx被(NH4)2SO3还原为N2，其次是NOx被吸收液吸收转化为NO-3。由于NO分子的极性很弱，难溶于水，将NO转化为易溶于水的NO2是提高氨法脱硫体系脱硝率的关键。
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  烧结烟气SCR脱硝反应器流场模拟与设计优化

  史夏逸，周向，朱繁，崔岩

  中国冶金. 2018, 28(1): 66-70.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20170167

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  选择性催化还原法（SCR）被认为是最适宜用作脱除烧结烟气氮氧化物的方法，而反应器内烟气速度分布的均匀性是决定系统脱硝效率及氨逃逸率的重要因素。为了研究导流板、整流器等内构件对反应器内流场的影响，采用数值模拟的方法对流场进行计算，得到并对比了空塔及设置不同内构件时反应器内速度云图。结果表明,在烟道弯头加入导流弧形板与直板组合以及在反应器本体加入整流器，可以有效改善流场均布性，对脱硝反应产生积极影响。
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  河钢唐钢热轧1 700线加热炉节能改造实践

  丁国伟，马中杰，王禹尧

  中国冶金. 2018, 28(1): 71-76.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20170192

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  河钢唐钢第一钢轧厂1 700线两座双蓄热步进式加热炉存在煤气消耗高、板坯加热质量差等问题，通过降低加热炉的设计产量，优化加热制度，重新调整加热炉各个燃烧段的供热比例和供热负荷，重新配置各段的空气、煤气管道和烟气管道，实现燃烧介质的精确测量。增加蓄热式烧嘴中挡砖和蜂窝体的使用量，实现蓄热式燃烧过程稳定。修改一级燃烧控制程序，解决原控制系统频繁调节的问题，实现加热炉的一级自动燃烧控制。与改造前相比，板坯加热质量得到改善，氧化烧损进一步降低，吨钢煤气消耗下降了25%，为同类加热炉的技术升级提供参考。