为了避免电机频繁无预警停机,机电设备诊断分析是一项非常重要的任务。针对辊道电机中单个电机故障,根据所有电机正常运行状况和故障状况下收集的电机电流数据,提出一种基于深度学习的智能化电机故障诊断分析策略。首次提出了考虑用协同工作的其他电机的电流来对被监测电机进行故障诊断。该方案选择采用Lenet-5模型进行分类预测训练,以诊断电机中的故障,在生产现场实际应用此方案并进行数据结果验证。结果表明,所提出的方法在电机故障诊断中可行且有效。

为了研究炉缸内焦炭存在性状与炉况运行状态之间关系,采用炉内径向取样技术,通过对不同大型高炉炉缸区域所取焦炭的堆积程度、粒级存在状态、自身成分与结构以及热态性能等进行检测与分析,并统计出此阶段高炉运行指标,回归出炉缸焦炭存在状态与炉况运行指标间关联性规律。分析结果表明,炉缸内焦炭粒度每增加1 mm,约可提升喷煤量4.66 kg/t,降低燃料消耗4.77 kg/t,同时大型高炉要想获得较好的运行效果,死料柱内的渣、铁滞留量还应严格控制在45%以内。这也验证了良好高炉运行状态下,除应选用优质原燃料入炉,用以减轻炉内焦炭熔损程度,强化料柱功能外,还应在操作中贯彻以风量及风压为优先调剂举措,用于改善炉缸活跃程度。

摘 要: 对含残留δ铁素体的S31609奥氏体不锈钢进行650 ℃、保温2 h的敏化处理,通过金相蚀刻、电子探针和扫描开尔文探针显微镜分析并比较残留δ铁素体和奥氏体晶界处的腐蚀特征。结果表明,随着敏化过程中残留δ铁素体快速分解成稳定的σ相、二次奥氏体(γ₂)和Cr₂₃C₆,尽管奥氏体晶界和δ/γ相界处没有明显的Cr/Mo贫化区,但是析出相与邻近基体的电势差始终存在,σ相、γ₂和Cr₂₃C₆等第二相杂质或颗粒的费米能级相对于基体更低,使得电子更容易从周围基体的费米面跃出,从而使基体在电化学腐蚀中充当阳极,优先发生腐蚀。

智能制造代表制造业未来发展趋势,是实施中国制造业强国的主攻方向,也是钢铁工业转型发展建设钢铁强国的必由之路。通过对工业智能制造原理、钢铁智慧工厂构成、钢铁流程大数据和钢铁生产价值链重塑四个方面对钢铁企业智能制造进行描述,提出了钢铁企业智能制造的主要目的是实现生产流程间系统价值链的塑造,实现价值最大化。

针对鞍钢新4号高炉燃料消耗较高的问题,通过建立三元碱度模型,采取差异分位布料方法进行炉料的合理搭配,实施以中心为主、适度疏松边缘的布料模式,用以改进炉料的还原效果;下部调剂以控制风量为主,采取压力匹配模式,并优化鼓风动能和风口面积的计算,获得适宜的回旋区形式,活跃炉缸。与此同时,采取合理控制渣皮厚度、软熔带形式以及炉渣碱度等不同措施,在控制形成合理操作炉型基础上,应用不同可视化手段并构建数据平台,强化对高炉运行过程的监控,使得高炉顺行状态有较大程度改善,取得了日产量增加476 t、燃料消耗下降20 kg/t以上的良好效果,实现了新4号高炉提产增效的目的。

从钢铁生产过程中水资源使用时的能耗角度研究了钢铁联合企业的水能关系，提出了水能强度的概念来评价企业生产过程中水资源利用的节能水平，建立了钢铁企业的水能关系模型。以中国某大型钢铁联合企业为例，计算并分析了该企业的水能关系。该企业总的水能量为55 709 kW·h/h，重复用水水能量占整个钢铁企业全部水能量的82%，补水水能量占16%，排水水能量占1%；各工序中热轧工序占比最大，其次是炼铁、炼钢工序，冷轧、烧结和炼焦工序较低。该企业的吨钢水能强度为0.208 kW·h/m3，炼铁工序的水能强度最高，热轧、炼钢工序次之，烧结、冷轧和炼焦工序较低。最后，从钢铁生产过程水资源利用的角度得到节能的方向及措施。

蓄热式轧钢加热炉因具有节能环保优势，在钢铁企业应用广泛。然而，强制排烟和供风方式造成炉膛压力高、风机电耗大等负面影响。蓄热室是蓄热式轧钢加热炉的重要部件，弄清楚加热炉蓄热室内压力分布至关重要。与以往冷态试验或数值模拟研究不同，以鞍钢连轧作业区1号加热炉为研究对象，搭建了半工业试验装置，开展了热态试验研究。结果表明，排烟工况下，随着烟气流速增加，蓄热室各点的压力逐渐升高;供风工况下，随着炉膛温度升高，蓄热室各点的压力逐渐增加。对某一固定的蓄热室长度，排烟压力损失均大于供风压力损失;随着蓄热室长度增加，排烟压力损失和供风压力损失均随之升高。

基于实际生产工况参数，利用ABAQUS有限元分析软件，对高强度球扁钢的感应加热过程进行二维模拟，模拟结果与实测结果基本一致。探究了线圈电流密度对球扁钢截面温度分布的影响，提出了球扁钢感应加热工艺参数优化方案。模拟结果的推荐工艺参数为：预热电流密度为7.0×106 A/m3，加热电流密度为8.5×106 A/m3。对优化工艺参数前后的高强度球扁钢进行显微组织和力学性能比较，结果表明,优化感应加热工艺参数后的高强度球扁钢具有更好的截面均匀性。

敞开间接冷却水是钢铁企业水系统的主要形式，研究补水、用水过程中水量与水质的相互关系，对认识敞开间接冷却水系统的规律是十分必要的。将用水过程中的水量与水质指标结合起来，提出“有效水”概念，建立了数学模型及相关分析方法。对某钢铁企业补水、用水实际案例的研究表明，补水和用户两方面的水质变化都将导致系统补水有效性改变，进而使系统的新水消耗和废水排放量发生改变。与单纯的水量指标相比，“有效水”概念及其分析方法能够更科学地评价敞开冷却水系统的用水特性。

采用高温空气燃烧技术的蓄热式加热炉在钢铁企业应用广泛。蓄热室是蓄热式加热炉的重要组成部件，换向时间是加热炉蓄热室的重要操作参数。为了探讨换向时间对蓄热室内温度分布的影响，以鞍钢连轧作业区1号加热炉为原型，搭建了加热炉蓄热室的试验装置。填充了10层蜂窝陶瓷蓄热体，开展了换向时间对蓄热室温度变化规律、沿蓄热室长度方向温度梯度变化规律影响的试验研究，分析了换向时间对蓄热室传热性能的影响。研究表明，蓄热室的温度随换向时间的延长呈现周期性变化。随换向时间延长，蓄热室平均温度呈现出先降低后升高的趋势，沿蓄热室长度方向的平均温度梯度先增大后减小。试验用加热炉的最佳换向时间为70 s，对应的热回收率、温度效率和综合传热系数分别为81.6%、91.4%和18.3 W/(m2·℃)。

焦粉粒度对烧结生产指标具有重要的影响。通过烧结杯试验开展焦粉粒度最佳组成的试验研究。结果表明，焦粉粒度从小于1 mm增加到5~8 mm时，烧结矿强度、烧结利用系数、固体燃耗、产量、垂直烧结速度及粒度分布均变差；烧结生产所使用的焦粉粒度组成可根据生产目标进行调整，当要求烧结矿转鼓强度达到最高值时，焦粉的粒度分布应当是57.20%的小于1 mm、25.63%的1~3 mm、11.17%的3~5 mm和6.00%的5~8 mm。当焦粉由鞍钢实际生产的粒度分布调整为最佳粒度分布时，烧结原料矿化过程合理，烧结矿转鼓强度增加1.48%，产量增加1.73%，10~40 mm的烧结矿增加2.16%，固体燃耗降低0.69 kg/t，冶金性能指标明显改善。研究结果对烧结生产中合理控制焦粉粒度分布具有一定的理论指导作用。