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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

    带钢无头连铸连轧技术发展现状

    明章生栗克建曹鹏军冯毅...
    1-8页
    查看更多>>摘要：带钢无头连铸连轧技术(ESP)是在传统热轧工艺基础上进行改进的工艺,有更高的工作效率、成本优势和产品竞争力.连铸过程中,钢水在结晶器内有着复杂的热/力学行为,精确控制钢水在结晶器内的流动、传质、凝固、受力和溶质再分配,是保证铸坯质量的关键.本文介绍了ESP工艺的研究背景,阐述了其工艺优势和国内发展状况.在此基础上,着重分析了连铸结晶器中温度场的变化、保护渣的作用以及轧制时的温度场变化,为ESP工艺优化提供理论参考.通过对ESP工艺的优化设计进行深入分析,对产线中因高拉速造成的轧辊磨损快和难以批量生产特殊钢种的问题,提出在线换辊、一对一设计产线工艺参数以及保护渣化学成分,并结合ESP工艺特点及我国冷轧钢市场,对"以热代冷"的可行性进行了分析.认为,国内薄板钢"以热代冷"具有广阔的发展前景,但目前研发生产的"以热代冷"热轧板较少,仍需要进一步探索.虽然ESP工艺已经能生产超薄规格的热轧带钢(<1.0 mm),但却无法实现量产,对于相同化学成分的钢材,不同的铸造工艺也会有很大的显微组织及力学性能差异.目前,ESP工艺对板材内部组织转变的影响仍未建立一个完整的理论体系,钢材内部组织转变及合金元素扩散的影响将是未来研究的重点方向.

    ESP结晶器保护渣以热代冷组织转变合金元素

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    燃烧条件对准颗粒CO排放影响的数值模拟

    郭文博胡长庆韩涛师学峰...
    9-17,43页
    查看更多>>摘要：在烧结过程中料层不同位置温度、氧气浓度、空气流速等条件存在差异巨大,为探究烧结过程中燃烧条件对烧结准颗粒CO生成行为的影响,利用数值模拟的方法研究了不同准颗粒烧结过程.通过FLUENT软件,以多孔介质模型为基础,结合能量方程模型、组分输运方程模型、燃料燃烧以及污染物排放的反应动力学模型,以自定义功能(UDF)对各方程模型的源项进行定义与修正,建立了4 种不同结构铁矿石烧结准颗粒,即S′型(裸露型)、S型(被覆型)、C型(外包型)和P型(球团型)的燃料燃烧过程模型,阐述了各种因素对烧结准颗粒中燃料燃烧行为及污染物排放特性的影响规律.模拟结果显示,准颗粒烧结过程CO排放规律随着燃烧条件的变化而发生改变,不同的反应条件对准颗粒内焦炭的燃烧速率有不同影响.当环境温度从1 200K升至1 400K时,准颗粒的CO排放总量下降了2%左右.较高的环境风速与氧气浓度都使准颗粒的CO排放浓度峰值增加,同时增加了焦炭的未完全燃烧程度.

    燃烧条件烧结准颗粒CO反应动力学数值模拟

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    铁钢界面铁水成分差异分析

    沙远洋韩伟刚李帅兵安钢...
    18-21页
    查看更多>>摘要：成分是钢铁制造流程铁钢界面物质流运行的关键参数之一,目前钢铁企业普遍存在炼铁和炼钢工序测得的铁水成分存在差异的问题,并由此导致脱硫站脱硫剂消耗量大、处理周期长、生产成本高.针对首钢京唐铁钢界面"一包到底"技术应用过程中铁水成分存在差异的问题,结合实际生产数据,统计了铁水成分差异的现状,并从生产工艺、检测方法等方面分析了差异形成的原因.结果表明,高炉与脱硫站测得的铁水Si含量绝对偏差平均为0.06%,S含量绝对偏差平均为0.024%,炼铁测得的铁水成分对脱硫和炼钢的参考性有限;铁水包装入多个铁次的铁水、高炉出铁过程铁水取样方法不科学、铁水转运过程部分元素与空气发生氧化反应及个别铁水样品中夹杂有炉渣,是造成铁钢界面铁水成分差异的主要原因.指出,钢铁企业应通过优化高炉出铁操作制度、改进铁水取样方法、加强铁水包管理、加强取样探头质量管理和建设沿途铁水快速取样装置等措施,解决铁钢界面铁水成分差异问题.

    铁钢界面一包到底铁水预处理铁水成分脱硫

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    合金元素对耐酸钢耐蚀行为及表面缺陷的影响

    贾丽慧侯明山张军国汪云辉...
    22-26页
    查看更多>>摘要：耐酸钢具有比碳钢更强的耐酸性能,比耐酸不锈钢更低的合金成本,与涂镀产品相比又减少了电镀/热镀工序,在实际应用中体现出较大的应用价值.本文系统地介绍了合金元素对耐硫酸露点腐蚀钢耐蚀行为、表面质量的影响,对耐蚀钢实际生产中热轧表面缺陷产生原因进行了分析,并提出了有效改进措施.Cu、Sb、Sn、Cr元素的添加在耐硫酸腐蚀方面起着决定性作用,但是,Cu、Sb的选择性氧化会引起一系列表面质量问题,如"铜脆"和氧化铁皮色差,是工业生产的难题.研究发现,Ti能够以鳞片状富集在锈层内部,通过添加钛元素提高晶界密度;优化连铸工艺,避免铸坯在第三脆性区矫直开裂;缩短铸坯在加热炉时间、铸坯加热快速通过铜熔点区间和降低精除鳞温度等措施,在提高强度、有效消除"铜脆"缺陷的同时,还可以有效避免晶间腐蚀.在此基础上,探讨了微合金钛在耐酸钢中的作用及低成本耐酸钢的应用前景.认为,以Sn、Ti替代Sb,实现绿色环保生产,避免耐酸钢在使用过程中的全生命周期污染是新一代耐酸钢发展的趋势.

    合金耐酸钢CuTi表面缺陷钝化膜铜脆

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    变形量对冷拉拔低碳镀锌钢丝力学性能的影响

    王海宾闫建升狄增文卢伟永...
    27-31页
    查看更多>>摘要：冷拉拔低碳镀锌钢丝以良好的耐蚀性能、焊接性能、与力学性能协同匹配的良好综合性能和低廉的价格广泛应用于轻工业及建筑行业,其中变形量是影响其力学性能、生产成本及良品率的关键因素.通过显微组织分析、力学性能测定、断口观察,研究了Q235 冷拉拔低碳镀锌钢丝不同变形量下的加工硬化过程,并分析了断丝及钢丝表面出现箭头状裂纹的原因.结果表明:真应变从 0 增加到 2.41 的过程中,抗拉强度、横纵截面硬度随应变量增加呈抛物线状增加,抗拉强度从 586.8 MPa 增加到1 157.1 MPa,横截面硬度比纵截面增加了5.8 HV.塑性变形初期,加工硬化率最大,为364.7 MPa.真应变从0 增加到1.91 过程中,加工硬化率从364.7 MPa降低到162.2 MPa,真应变从1.91 增加到2.41的过程中,加工硬化率又增加到了172.0 MPa.钢丝中存在CaO夹杂物是导致钢丝出现断丝和表面箭头状裂纹的主要原因.

    低碳镀锌钢冷拉拔变形量加工硬化率夹杂物

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    工艺参数对电弧增材制造工件的影响

    王鑫赵津嫚王倩武佳璇...
    32-38页
    查看更多>>摘要：电弧增材制造具有高沉积速率、高质量、无尺寸限制的特点,能够满足具有高机械性能要求的中大型部件的制作需求.电弧增材制造AlMg合金过程中制备工艺参数对工件的宏观形貌、微观组织及力学性能均会产生重要影响.本文通过研究焊丝盘松紧度、焊接速度、焊接电流和层间等待时间对电弧增材制造AlMg合金成形的影响,确定了最佳制备工艺参数.研究表明,焊丝盘松紧度为 2 时,增材设备送丝顺畅,焊道成形效果好;焊道成形与热输入有关,焊接速度越小,增材过程产生的热输入值越大,当焊接速度为36 cm/min时,单道焊缝的成形缺陷最少,成形效果良好;焊接电流越大,增材过程产生的热输入值就越大,当焊接电流为65A时,焊道形貌均匀;层间等待时间增加到150 s时,合金晶粒为均匀细小的等轴晶,平均晶粒尺寸降至52.9 μm.

    电弧增材制造焊接速度焊接电流成形形貌层间等待时间

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    破碎矿体中深孔爆破一次成井技术

    何伟杨金光尹爱民耿帅...
    39-43页
    查看更多>>摘要：中关铁矿采场切割井施工原采用人工掘进等传统方法,但该法存在安全系数较低、作业场所环境差、劳动强度大且效率低等诸多弊端.随着采矿工艺技术的发展和提高,爆破一次成井法因安全性高、成井速度快、效率较高且经济实用逐渐被广泛应用.为提高中关铁矿切割井施工效率并降低掘进成本,根据中关铁矿实际情况,制定了中深孔爆破一次成井方案.通过研究中深孔掏槽爆破机理,确保爆破过程中有足够的补偿空间;装药孔和空孔呈交叉"正方形"布置,共23 个,其中,13 个装药孔,10 个空孔,对不同类型的孔设置孔径和延期时间,并通过补偿系数的计算验证布孔方式的合理性;同时根据巷道爆破危害管理规定,确定了最佳爆破药量,最终实现了切割井爆破一次成井.现场实际应用表明,中深孔爆破一次成井技术在中关铁矿具有很好的适用性,提高了切割井成井速度和质量,减少了施工安全隐患,保证了矿山安全生产,同时为类似的切割井爆破工程提供了借鉴.

    切割井中深孔一次爆破炮孔布置爆破药量

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    氢基竖炉用球团生产工艺优化

    刘建华
    44-48页
    查看更多>>摘要：竖炉用高质量球团是当前研究热点,回转窑球团产线中链篦机-回转窑-环冷机各部温度优化控制是提高球团产质水平的重要环节.介绍了链篦机-回转窑-环冷机设备优化过程以及造球工艺优化措施.首先在生产工序中缩短了干燥段,延长了预热段,同时改善了环冷机热量流通,为更好的氧化焙烧奠定了基础;在造球流程改造中,将造球盘角度统一调整为46°,旋转刮刀的转速均调整为 10 r/min,旋转刮刀与底衬的距离调整为30～40 mm,造球盘落料点较之前向盘内延伸100 mm,小皮带下料点到边板距离达到43 cm,最终成球效果得到明显提升.对比工艺改进前后生产球团,其还原性能有所提升,还原膨胀及低温还原粉化指数均有所改善,其还原性能有所提升,还原膨胀率有所降低,其中1 号球团还原膨胀率由12.34%降低到了 7.82%,低温还原粉化指数改善明显,LTD+6.3 均提高了 20%左右.同时造球工艺优化为我国氢基竖炉用优质铁精矿球团提供了帮助.

    氢基竖炉链篦机-回转窑工艺优化球团还原膨胀率低温还原粉化指数

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    唐钢高炉炼铁技术进步

    李朝旺庞真丽刘洪新
    49-53页
    查看更多>>摘要：河钢集团唐钢新区是以工艺现代化、设备大型化、物流运输智能化、资源能源循环化、生产绿色化为基础,打造的绿色化、智能化、品牌化新型沿海钢铁基地.三座高炉自投产以来,上部装料坚持"稳定边缘、打开中心,稳定中心、兼顾边缘"的煤气流控制方针;下部采用高风速、高动能的送风制度;坚持低硅冶炼,合理控制铁中[Si+Ti]含量≯0.45％;优化造渣制度,控制渣中MgO/Al2O3 在 0.55;构建基于"三位一体"精益运营管理模式的高炉长周期稳定顺行管理体制,形成了一套适应高比例球团矿冶炼的高炉炼铁技术,在入炉球团矿配比42％的前提下,高炉最高日产量突破9 000 t/d,煤比最高168 kg/t,燃料比最低498 kg/t,各项技术指标均创投产以来新高.

    高炉炼铁布料碱性球团热制度高球比

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    感应加热中间包钢液氢含量控制

    银志军王文义赵晓敏
    54-57页
    查看更多>>摘要：重轨钢氢含量是影响质量的关键因素之一.包钢感应加热中间包运行初期,重轨钢等钢种常常出现首炉氢超标的现象.基于此,本文详细分析了感应加热中间包钢液氢含量超标的主要原因,并对中间包材料、耐火材料和连铸工艺进行了优化改造.研究发现,中间包感应加热上线后,预制件数量较多,常规烘烤方式很难实现有效烘烤,这是导致包钢钢液氢含量偏高的主要原因;通过改进耐火材料材质,使用PVC管替代铁皮作为通道模具,利用下线铸坯和中间包的余热以及外置烧嘴对流钢通道预烘烤,烘烤时添加烘烤喷嘴,同时提前对预制件进行烘烤、浇注前氩气置换以及浇注工艺优化等方式,有效实现了浇次首炉氢含量低于2 ppm的目标.中包感应加热运行后生产了 154 个浇次不同钢种,氢含量全部满足目标要求,同时碳偏析指数平均降低了0.013,提高质量的同时获得了显著的经济效益.

    氢含量感应加热中间包烘烤重轨钢碳偏析

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