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炼钢
炼钢

萧忠敏

双月刊

1002-1043

lgbjb@sudainfo.com

027-86487772，027-86487773

430080

湖北省武汉市青山区冶金大道28号

炼钢/Journal Steelmaking北大核心
查看更多>>本刊始终遵循我们的办刊宗旨，以国家经济建设为服务对象，服务生产，服务实践。在报道内容上高度重视党和国家在各个时期发展的方针和规划及重点冶金工业项目，报道新技术、新工艺、新设备，并坚持跟踪国内外炼钢前沿技术，跟踪国内外相关领域的科技及专业的发展动态，使发表的文章具有科学性、先进性和导向性。
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    VD精炼技术的研究进展

    易昌鑫于会香刘金刚贾刘兵...
    1-10页
    查看更多>>摘要：VD(Vacuum degassing)精炼在真空气氛下有强烈的渣-钢反应,具有脱气、脱硫以及控制非金属夹杂物等功能,是生产高品质洁净钢的重要精炼方式.介绍了 VD精炼技术的发展历程和工业应用,详细阐述了在脱气、脱硫、夹杂物控制等方面的研究和生产应用情况,并对VD工艺提出了建议.VD精炼中真空脱气(O、N、H)的研究主要集中在优化工艺参数和提升设备性能方面,能将钢中氢质量分数控制在(1～2)× 10-6,氮质量分数控制在(40～60)× 10-6,且VD真空脱氮具有一定的优势.脱硫方面,VD精炼有良好的热力学和动力学条件,能将钢中硫含量控制在很低水平.夹杂物控制方面,通过优化炉渣成分和工艺参数,VD精炼可以减少夹杂物数量、对夹杂物进行改性.相关的研究结果对VD精炼的研究与生产具有一定的指导意义,为降低钢中杂质元素含量、控制非金属夹杂物、提高钢的洁净度提供了有益的参考.

    VD精炼真空脱气脱硫夹杂物控制精炼渣

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    基于Stacking算法的转炉吹炼终点钢水磷含量预测

    于飞罗辉林柯凯张天...
    11-16页
    查看更多>>摘要：根据中天钢铁集团有限公司120 t转炉的实际生产数据,建立基于Stacking集成学习算法的转炉终点钢水磷含量预测模型.通过脱磷热力学分析确定影响脱磷的主要因素,进而确定模型的输入变量.在数据预处理完成后使用6种机器学习算法(RF、ET、XGBoost、LightGBM、CatBoost、NN)分别建立模型,再将这6种模型的预测结果使用多元线性回归算法进行Stacking集成建模.通过对比这7种模型的预测结果可以得到:Stacking集成模型的预测效果最好,其预测终点钢水磷质量分数误差为±0.004％、±0.00 5％时的命中率分别为 90.59％、97.56％.

    转炉炼钢终点磷含量预测集成学习Stacking集成

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    梅钢转炉合金模型开发

    郑毅左康林王多刚
    17-20,51页
    查看更多>>摘要：为降低转炉合金成本,采用线性规划为核心算法,开发了转炉合金模型.模型通过设计碳冗余质量分数和磷冗余质量分数、确定合金收得率和LF增碳质量分数等主要参数、基于优先加足低价合金的原则分配转炉合金用量,在满足钢水成分的前提下降低了合金成本,可产生经济效益3.27元/t.

    转炉线性规划合金模型合金收得率

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    非副枪转炉智能化炼钢系统的研究及应用

    鲍峰罗辉林柯凯
    21-29页
    查看更多>>摘要：转炉冶炼过程控制、终点控制是影响炼钢生产效率、产品质量、生产成本等指标的关键,但大部分钢铁企业的转炉冶炼控制主要依赖于人工经验.中天钢铁集团有限公司联合湖南镭目科技有限公司率先研究开发了基于声呐化渣、火焰分析和烟气分析的非副枪转炉智能化炼钢系统,实现了在无副枪情况下的全程无人工干预"一键式"炼钢.该系统对冶炼过程的自动化控制取得了良好效果,一倒碳质量分数(≤0.15％)预报在误差±0.02％内命中率达到90％,一倒温度预报在误差±15 ℃内命中率达到87％,一倒磷质量分数预报在误差±0.005％内命中率达到90％,喷溅识别准确率达到99％,为钢铁企业发展智能化炼钢起到积极的推进作用.

    声呐化渣火焰分析烟气分析智能炼钢一键式炼钢

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    基于Stacking模型融合的AOD终点碳温预测

    刘东旭李明明邵磊邹宗树...
    30-39页
    查看更多>>摘要：为提高AOD不锈钢冶炼终点碳温预测的准确性和可靠性,提出一种基于多个机器学习算法(RF、XGBoost、AdaBoost、KNN、SVR和岭回归)嵌入的Stacking模型融合的AOD终点碳温预测方法.基于理论基础和相关性分析确定了模型的输入特征变量,利用箱线图法对历史数据进行预处理,结合5折交叉验证和贝叶斯优化算法确定了模型的最优参数,通过对上述6种机器学习算法的逐层筛选,构建了RF+XGBoost+KNN—RF二层Stacking多模型融合的终点碳含量预测模型、RF+AdaBoost+KNN—RF+XGBoost+KNN—XGBoost三层Stacking多模型融合的终点温度预测模型.预测结果表明,RF+XGBoost+KNN—RF二层Stacking模型在终点碳质量分数误差为±0.01％的命中率为87.86％,RF+AdaBoost+KNN—RF+XGBoost+KNN—XGBoost 三层 Stacking 模型在终点温度误差为±15 ℃ 的命中率为94.22％,相较于单一的机器学习模型,预测精度显著提高.

    AOD终点碳温预测模型融合Stacking模型

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    Mg处理Nb-Ti微合金钢中非金属夹杂物演变机理研究

    朱吴杰王德永孙群温荣宇...
    40-51页
    查看更多>>摘要：在工业生产条件下,对Nb-Ti微合金钢进行Mg处理试验,分析了 Mg处理条件下,微合金钢中非金属夹杂物的演变规律.结果表明,微合金钢经过铝脱氧产物主要为Al2O3夹杂,进行Ca处理后,Al2O3夹杂减少,转变为CaO-Al2O3夹杂,且部分MnS夹杂转变为CaS夹杂;精炼阶段将Ca处理改为Mg处理后,可将铝脱氧产物Al2O3夹杂变性为MgO-Al2O3夹杂.Mg处理前,夹杂物在LF主要是Al2O3夹杂,进行Mg处理和Ti合金化后,钢中主要夹杂物变为MgO-Al2O3夹杂、MgO夹杂和TiN夹杂,最终在铸坯中的夹杂物为MgO-Al2O3外包裹CaS/MnS和(Nb、Ti)N复合夹杂.对Ca处理和Mg处理的夹杂物尺寸进行对比,夹杂物尺寸主要分布在5μm以内,Mg处理形成的2μm以内的夹杂物占比高于Ca处理工艺,表明镁处理可以较好地细化夹杂物,形成大量弥散分布的细小夹杂,有助于提升钢的综合力学性能.

    Mg处理Nb-Ti微合金钢非金属夹杂物热力学分析

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    基于镁处理的含硫齿轮钢硫化物形态控制

    马崑闵义刘承军卢秉军...
    52-57,79页
    查看更多>>摘要：为考察镁变质夹杂物对含硫齿轮钢中硫化物形态的控制效果,对加硫40Cr钢进行镁处理,结合热力学分析,解析了冶炼和轧制过程夹杂物的演变行为.研究结果表明,金属镁添加到钢液中后,可将钢中Al2O3夹杂变质为弥散分布的MgAl2O4夹杂;在凝固过程中,变质后的MgAl2O4夹杂可以作为硫化锰的析出核心形成复相夹杂;在轧制过程中,核心的MgAl2O4可进一步发挥骨架作用而抑制周边硫化锰的延展,有效降低了硫化锰的长径比,预期有利于齿轮钢切削性能和机械性能的改善.研究结果还表明,欲充分发挥MgAl2O4的骨架作用,需要保证钢中具有足够高的溶解镁含量使Al2O3充分变质,并促使MgAl2O4具有合适的粒度和数量,以成为控制硫化锰析出与变形的有效核心.

    齿轮钢镁处理硫化锰形态控制

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    120 t LF智能控制系统的开发和应用

    孙波解养国邓南阳王勇...
    58-64页
    查看更多>>摘要：针对LF精炼操作对人工经验过度依赖的问题,马鞍山钢铁有限公司长材事业部基于冶金机理,在120 t LF上开发了温度模型、合金模型、吹氩模型和造渣模型,建立以钢水温度、成分、炉渣三者相互统一的控制模型,利用大数据技术和自学习功能对控制模型进行优化,实现了各模型协同集成和LF智能控制,取得了良好的应用效果,LF自动控制比例达到80％,终点目标温度±5 ℃命中率达95％以上,终点成分窄范围命中率(w(Si)±0.02％、w(Mn)±0.02％、w(S)±0.001％、w(Als)±0.005％)达97％以上,降低LF精炼电耗约4 kWh/t、减少精炼处理时间约5 min,提高了生产效率和钢水质量,对炼钢工序降本增效起到了重要作用.

    LF精炼智能控制模型集成大数据

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    150 t单水口钢包出钢过程汇流旋涡影响因素研究

    贾星宇赵烁汤群伟陈刚...
    65-73页
    查看更多>>摘要：钢包浇注末期,钢液在科氏力和自身初始状态的作用下会产生汇流旋涡,其成为控制钢包下渣和提高钢水收得率的瓶颈问题.以某钢厂150 t单水口钢包为原型,基于相似原理,制作了相似比为1∶3.5的钢包物理模型,首先探究了水口偏心率对浇注末期汇流旋涡的影响程度与机制,获得了适宜的水口位置后研究了钢包静置时间、阻旋装置、底搅拌工艺等控流措施对偏心率为0.83的钢包汇流旋涡的作用效果.结果表明,让钢包内形成非对称流场可以抑制旋涡的发展.当钢包静置时间小于45 min时,旋涡产生和贯通高度随静置时间的延长变化不明显;但当静置时间超过45 min时,旋涡起旋高度明显增加、贯通高度明显降低.另外,在此偏心率下,设置阻旋装置和增添底吹搅拌操作均不能抑制旋涡,但在旋涡起旋时短暂关闭水口会延缓旋涡的进一步发展.

    钢包汇流旋涡偏心率底吹搅拌水口关闭

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    电弧炉冶炼超低碳汽车用钢的工艺实践

    彭飞王立辉张庆宇赵晓磊...
    74-79页
    查看更多>>摘要：介绍了"废钢管理→EAF→RH真空处理→板坯连铸"工艺生产超低碳汽车板DC04钢的情况,针对短流程冶炼过程中C、N及残留元素难以控制的问题,围绕反应原理及生产流程进行了重点分析,并分别采取了从废钢管理、电炉、真空精炼到连铸全过程的针对性工艺改进方案及技术性措施,包括建立废钢数字化管理模式、优化电炉终点控制及废钢预热工艺、RH真空度精确控制及渣系优化、连铸原辅料标准修订及过程参数优化等措施,将钢中碳、氮元素质量分数分别降至25×10-6、30×10-6以下,钼、镍、铜、硼残余元素质量分数分别降至0.02％、0.05％、0.08％、0.000 6％以下,满足超低碳汽车板DC04钢的标准要求,提升了产品质量.

    超低碳电弧炉汽车板脱碳控氮残余元素

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