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期刊信息/Journal information
河北冶金
河北冶金

褚建东

月刊

1006-5008

hbyj@chinajournal.net.cn

0311-87930065 85671316

050031

河北省石家庄市跃进路167号

河北冶金/Journal Hebei Metallurgy
正式出版
收录年代

    冶金流程智能化在唐钢新区的应用

    张弛李毅挺林路李长海...
    1-8页
    查看更多>>摘要：当前大型联合钢铁企业制造流程复杂,工序多、链条长,产品品种规格多、生产组织运行难度大,各种不确定因素导致生产节奏波动,工序之间难以有序衔接,工序能源耗散较高,流程连续化程度需要进一步提升.本文介绍了在冶金流程工程学理论指导下,唐钢新区开展的流程优化与智能化运行的研究与实践.以提升流程自组织性和他组织力为出发点,围绕各工序高效稳定、界面流畅贯通、流程动态有序且连续协同运行3个层次展开攻关;以物质、能量、时间、空间、信息"五维"动态甘特图为核心,通过物质流、能量流、信息流协同优化,构建信息物理融合系统的技术路线;总结了在炼铁-炼钢界面优化和铁水动态调度、炼钢区段"一对一"层流高效协同运行、钢区界面优化和动态调度、连铸-热轧界面流程优化及协同调度等方面的阶段进展和指标改善情况.通过构建网络化、扁平化、柔性化、一体化生产计划管理系统,满足了钢铁企业在高层生产组织中实现产销平衡的管理要求,建立起以生产计划为龙头的全局计划排产规则和多品种小批量排产规则,推动能源效率提升,最终实现了精益生产的目标.

    冶金流程智能化界面技术动态有序物质流能量流

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    加热工艺对780MPa级双相高强钢奥氏体晶粒和析出相的影响

    高江涛武冠华杜秀珍吴云哲...
    9-12,23页
    查看更多>>摘要：双相高强钢成分中含有Nb、V、Ti等多种合金元素,加热温度和加热时长对钢中奥氏体晶粒尺寸、合金元素的溶解和析出及再结晶均有影响,从而对产品的最终组织和性能也产生较大影响.本文通过金属材料模拟软件Jmatpro对780 MPa级双相高强钢中的析出相进行了计算.由计算结果可知,在950～1 600 ℃范围内,试验钢中主要存在MN、M(C,N)和MB2三种平衡析出相,MN的析出温度为1 460 ℃,M(C,N)的析出温度为1 108 ℃,MB2的析出温度为1 147 ℃.退火试验表明:加热温度对780 MPa级双相高强钢奥氏体晶粒尺寸影响较为显著.当加热时长为30 min时,1 200～1 300 ℃为加热温度安全区间,在该温度范围内晶粒尺寸适宜且均匀,低于该范围混晶现象较重,高于该范围则晶粒粗化;加热温度为1 250 ℃时,780 MPa级双相高强钢奥氏体晶粒尺寸随加热时长增加而增加,但加热时长对奥氏体晶粒尺寸的影响效果较弱.

    双相高强钢加热温度加热时间奥氏体晶粒尺寸析出相

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    高等向性热作模具钢LY2344与ASSAB8407钢组织与性能对比

    樊明强赵英利王金宝茹继龙...
    13-17页
    查看更多>>摘要：LY2344钢是一种采用炉外精炼、保护气氛电渣重熔、均质化、多向大变形控锻、超细化等先进技术成功研制的高等向性热作模具钢,可应用于铜铝合金热挤压模、精锻模具和高压压铸模具等高端领域.采用直读光谱仪、金相显微镜、硬度计、冲击试验机与扫描电镜对LY2344钢和进口 ASSAB8407钢进行对比分析.结果表明,LY2344钢在冶金质量、非金属夹杂物水平方面略低于进口钢,主要表现在LY2344钢磷、硫、氧、氮杂质元素含量偏高、B类氧化铝和D类单颗粒氧化物级别偏高;LY2344钢退火组织和带状偏析均达到NADCA#207-2016图谱中最优标准,横向V型口冲击功高达17.9 J,横纵向冲击功比值0.94,组织级别、冲击韧性等关键指标明显优于北美压铸协会标准规定高级优质H13钢标准.综合评判,LY2344钢已基本达到进口 ASSAB8407钢质量水平,具有广阔的应用前景和市场推广价值.

    LY2344热作模具钢显微组织冲击韧性晶粒度

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    卷取温度对冷轧结构级产品组织和性能的影响

    武冠华孙宏亮高江涛
    18-23页
    查看更多>>摘要：本文通过产线试制和实验室模拟相结合的方式,研究了卷取温度对350 MPa级结构级镀锌产品退火后组织和性能的影响.结果表明:卷取温度从560 ℃提升至600 ℃,热轧基料第二相组织比例降低19.5％,性能下降约20 MPa,冷硬组织退火过程中的性能转变趋势温度降低20 ℃,使得退火工艺窗口左移.低温卷取钢卷的冷硬强度更高,且随着退火温度升高,其强度降低梯度更大,这是由于低温卷取钢卷积累了更高的位错密度和形变能,在退火初期再结晶速率更快.随着退火温度升高,第二相纤维组织逐渐消失,两种卷取温度钢卷的强度和延伸率趋于一致.基于试验结果进行的产线试制表明,提高卷取温度可以有效改善热轧基料的板形,减少边部浪形,降低冷轧生产风险,并使退火后产品性能分布范围收窄,性能控制稳定性增强.

    卷取温度退火工艺冷轧低温卷取位错密度形变能边部浪形

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    钒酸铁泥炼钢微合金化试验研究

    李泳达田仁豪侯勇万贺利...
    24-31,36页
    查看更多>>摘要：钒酸铁泥是钒渣钠化焙烧提钒工艺净化除杂过程中产生的含钒固废,含有大量的钒、铬等有价金属,既是危害巨大的环境污染物,又是宝贵的战略资源.本文将钒酸铁泥直接用于炼钢工艺,进行钒酸铁泥炼钢微合金化试验研究.结果表明:湿基钒酸铁泥烘干后平均失重率为52.83％,钒酸铁泥中的钒质量占比25.29％,主要以FeVO4形式存在;热力学平衡计算证明了试验设计与钒酸铁泥增钒的可行性;微合金化过程,铁、钒、铬的氧化物与还原剂的反应先后顺序为Fe2O3＞V2O5＞Cr2O3,钒酸铁泥的加入能有效提高钢中钒、铬含量;当钒酸铁泥加入量一定时,额外添加还原剂硅有利于提高增钒率,试验增钒率最高达79％,但还原剂过量则会抑制碳还原反应的进行,增钒率转而降低;试验中反应时间对炼钢微合金化无影响,认为试验10 min已反应完全;而通过调控钒酸铁泥加入量并以铝作还原剂可显著提高试验的增钒率,最高达91.35％.此外,研究认为钒酸铁泥微合金化过程可分为5步,阐明了钒酸铁泥炼钢微合金化机理,以有效提高泥中钒回收率.

    钒酸铁泥微合金化增钒率铝硅

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    T/HMS006-2023《金属锰硒含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法》标准应用解析

    任玲玲谭胜楠张景景
    32-36页
    查看更多>>摘要：本文全面解析了 T/HMS 006-2023《金属锰硒含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法》在实际检测中的应用,对该标准的适用范围、试剂、仪器、试验步骤等关键内容进行详细解析,为检测人员更好地使用该标准提供技术支持,在实际工作中更加高效地进行金属锰中硒含量的测定.T/HMS 006-2023是一项试验方法标准,适用于金属锰中0.003 0％～0.080％含量范围硒元素的检测,标准通过盐酸、硝酸混合酸体系确保金属锰种硒元素完全稳定溶解,采用电感耦合等离子发射光谱法实现硒元素的快速检测,相较现行检测标准GB/T 8654.6-1988硒元素检测范围为0.03％～0.31％,有效降低检测下限,更加符合YB/T 051-2023产品标准要求.标准通过6个实验室对金属锰进行共同试验,确定了标准检测方法的重复性限和再现性限.该标准的发布及实施不仅为快速检测金属锰中杂质元素提供标准检测方法,还有助于提升金属锰产品质量.

    金属锰硒电感耦合等离子体原子发射光谱法重复性再现性

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    钒产业2023年年度评价

    陈东辉
    37-51,62页
    查看更多>>摘要：介绍了元素钒的绿色金属属性及其在植物、农林领域的应用价值,阐述了 2023年度钒资源、产业、市场、物流、标准化、技术进步等相关情况,并对报告期内钒产业的运行态势进行了着重解析.2023年全球及中国钒产量再创历史新高,世界及主要国家钒的消费再度实现增长,达到历史第二高位.世界钒资源国的资源储量排序位置出现较大调整,澳大利亚上升到全球第一钒资源大国,中国退居到第三位.本年度中国钒产业的亮点是,全钒液流电池产业的崛起壮大,带动了整个钒产业链上下游的融合发展;拜尔法滤渣提钒产量实现翻倍增长;含钒钢渣生产高钒生铁规模扩展提速;钒钛磁铁矿提钒的长流程收率得到了有效提高.全球钒产业在"双碳"目标的带动下正积极步入绿色发展的新时代.

    钒产业市场综合评价

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    高炉煤气水解-吸附脱硫中试应用

    王斌林玉婷李玉然曹强...
    52-57页
    查看更多>>摘要：高炉煤气脱硫对推进钢铁行业全流程超低排放具有重要意义.针对高炉煤气气量大、波动频繁、压力大、组分复杂的排放特征,提出了高炉煤气水解-吸附工艺,建设运行了中试系统,并评价了运行效果.结果表明,水解-吸附工艺COS水解转化率可达98.7％,H2S脱除效率可达97.7％,净化后高炉煤气中COS含量小于1.5 mg/m3,H2S含量小于3 mg/m3,指标满足国家及各地的超低排放要求;水解塔阻力小于3 kPa,吸附塔阻力小于1 kPa,随着时间的延长阻力没有明显的上升趋势,反应器可长期平稳运行;γ-A12O3水解催化剂在反应后K相对含量下降了 7.1％,S相对含量增加了 9.3％,催化剂的碱性成分有所消耗且催化剂表面有硫或硫酸盐的沉积,但消耗量和沉积量都不大;比表面积下降了6.20％,孔容积下降了 9.30％,说明反应后的硫沉积在一定程度上堵塞了孔道,而堆密度、抗压强度均未发生明显变化;γ-Fe2O3吸附剂在反应后Fe的相对含量下降了 5.4％,S相对含量增加了 13.2％,比表面积下降了 15.02％,孔容积下降了 11.76％,反应生成的硫化铁、硫化亚铁、硫单质使吸附剂的S含量明显增加且导致了吸附剂比表面积的减少和孔道的堵塞,反应后吸附剂的堆密度和抗压强度均变大.

    高炉煤气水解吸附脱硫γ-Al2O3γ-Fe2O3

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    120t顶底复吹转炉双渣留渣法冶炼低磷钢

    唐武罗锐韩建成
    58-62页
    查看更多>>摘要：钢中磷含量会限制降低钢材的塑性和韧性,还会使钢材的焊接性能变差,严重影响成品的质量.随着国民经济的发展,行业对超低磷钢板需求量大幅上升,但是其生产难度极大,国内仅宝钢、武钢、南钢等为数不多的几家钢铁企业开发成功.为解决湘钢当前装备下低磷钢生产去磷的问题,通过对120 t转炉顶底复吹双渣留渣工艺进行不断地优化改进,在合理的废钢比、造渣控制、供氧控制、底吹控制等条件下,湘钢形成了极低磷钢的冶炼工艺.双渣留渣工艺可保证炉渣前期较高的碱度和氧化亚铁含量,促进前期快速成渣,未留渣炉次前期碱度平均为1.21,而留渣炉次的前期碱度平均为1.92;控制温度在1 350 ℃左右,脱磷率可以稳定在80％左右.通过双渣留渣的工艺优化,2023年低磷钢种磷含量合格率保持在较高的水平,磷含量合格率逐渐从2022年的80％提高到90％甚至100％.在终点成分稳定的基础上,湘钢实现了稳定的转炉极低磷钢磷含量的控制.

    顶底复吹转炉低磷钢双渣留渣法脱磷率碱度

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    高拉速HRB500VNb方坯角部裂纹分析与控制

    张垚柳晓辉张万庆李超...
    63-67,74页
    查看更多>>摘要：通过对河钢集团唐钢公司长材事业部生产的HRB500VNb方坯与HRB500方坯的低倍组织对比,结合HRB500VNb铸坯角部温度场数值模拟,分析了铸坯角部裂纹产生的原因.结果表明,HRB500VNb发生2.0级以上的角部裂纹的几率明显高于HRB500.通过将结晶器水量由160 t·h-1降低到130 t·h-1,水流速由12.46 m/s降低到10.34 m/s,结晶器角部半径由8 mm提高到10 mm,弱化铸坯角部传热;优化保护渣物化参数,降低保护渣粘度、熔点、碱度,提高熔速,改善铸坯与结晶器之间的传热;将二冷一区的水量降低8％,二冷三区水量增加6％,整体比水量降低0.2 L/kg,减缓铸坯的冷却速度;采用低硫、磷铁水与优质废钢,转炉出钢成分确保w(P)≤0.037％、w(S)≤0.028％,以减少夹杂物引起的角裂;炼钢工序进行全流程控氮,使氮含量控制在115～150 ppm,工艺优化后HRB500VNb方坯的角部裂纹最大等级为3级,角部裂纹2.5级及以上的比例由53.62％降低至16.09％,铸坯质量明显改善.

    HRB500VNb高拉速方坯角部裂纹磷氮保护渣

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