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1:[科技成果评价--炼铁工艺与技术]高铁低硅碱性球团矿的开发及应用技术研究

球团工序的能耗和污染物排放是烧结工序的55%左右,在节能减排新形势下,发展球团,提高球团矿在高炉炼铁中的使用比例是钢铁企业绿色化发展方向。 为了推动钢铁工业绿色化发展,首钢京唐二期工程未建烧结系统,建设了2条400万吨球团矿生产线,与一期工程融合后,3座5500m3高炉的球团矿比例将从28%提高至55%。而开发出低硅碱性球团矿是高炉实现高比例球团冶炼和获得良好技术经济指标的先决条件。 为了开发出高铁低硅碱性球团矿,本项目研究了生产低硅碱性球团矿的适宜熔剂及熔剂制备技术和质量需求,低硅碱性球团矿的焙烧固结机理及还原膨胀率控制措施等关键技术,提出了用消石灰替代传统石灰石粉生产高铁低硅碱性球团矿的工艺路线,攻克了球团膨润土配比高影响硅含量,低硅球团矿还原膨胀率严重,碱性球团矿焙烧温度范围窄等诸多难题,最终在京唐504m2大型带式焙烧机上成功生产出了铁品位66.2%以上,SiO2含量2.2%以下,碱度1.1~1.2,抗压强度3000N/P以上,还原膨胀率18%以下,还原度86%以上的优质高铁低硅碱性球团矿,球团矿综合指标超过了巴西Vale公司的优质碱性球团矿。使用低硅碱性球团矿后,京唐公司3座5500m3高炉实现了55%以上球团矿稳定冶炼,高炉渣量降低至215kg/t,燃料比到483kg/t。 项目的创新点主要有: (1)提出了以消石灰替代传统石灰石粉生产高铁低硅碱性球团矿的工艺路线,生产出了铁品位66.2%,SiO2含量2.2%,碱度1.1~1.2的高铁低硅碱性球团矿,为高炉降低渣比至215kg/t提供了主要条件,并制定了球团生产用消石灰质量指标; (2)克服了碱性球团矿生产过程中熔剂配料不稳定,生球易爆裂,碱金属析出多等难题,通过改进配料装置、电除尘和布风板,打通了影响碱性球生产的主要环节,单台设备日产量达到12900吨,超过了设计值; (3)研究了低硅碱性球团矿的还原膨胀机理,通过合理调整碱度,焙烧制度及形成有利物相等措施,攻克了低硅碱性球团矿还原膨胀率高的难题,使球团矿SiO2含量降低至2.2%的同时,还原膨胀率降到了17.5%,满足了大型高炉使用要求。 本项目的实施对高炉高比例球团冶炼,降低渣量和燃料消耗,实现节能减排,绿色化发展起到了重要的示范作用。
作者:qinggele 发表时间: 2019-12-17 11:16:00 阅读(165) 评论(0)

2:[科技成果评价--冶金新材料]高速重载系列钢轨及异型材数字化高质量制造关键技术及应用

⑴项目基于数字化虚拟制造的全轧制过程孔型系统智能设计技术研究。如何突破型材轧制孔型系统设计长期依赖经验试错、效率低、成本高的难题,实现钢轨及异型材孔型系统智能设计、智能化配辊以及轧辊加工NC代码自动输出,大幅度提高新产品研发效率并降低研制成本。 ⑵全轧程热力耦合三维模拟精准预测及生产过程质量稳定性控制技术研究。 结合建立完整的生产工艺与质量数据库,实现系列钢轨及异型材轧制全过程工艺优化和质量稳定性控制,显著提高产品内在质量稳定性和一致性,并使钢轨残余应力显著降低。 ⑶基于大数据及在线控制的钢轨轧制金属流动预测-补偿模型和全长尺寸精度智能控制技术研究。解决高铁轨,重轨全长尺寸在线高精度控制问题。 ⑷钢轨局部润滑轧制及表面质量控制技术研究。努力搞清高温高压轧制条件下金属流动、轧辊氧化皮粘结及局部磨损机理和规律,消除钢轨表面轧疤及通长“人”字轧痕等表面质量缺陷,并轧辊寿命延长。
作者:ywx@csm.org.cn 发表时间: 2019-12-17 10:54:36 阅读(157) 评论(0)

3:[科技成果评价--能源与节能技术]基于大数据的能源精细化管理与模型优化

项目研发了以数据平台软件为基础、以能量流网络信息描述模型为核心、以能源精细化管理为特色的大数据能源管理系统,解决了多介质预测调度的实用化问题。 1)在数据平台方面,①开发了DataX软网关,提供实时数据交换、业务数据交换驱动接口,并实现了OPC、Modbus、HJ 212、DBLink等多种类型的数据驱动,解决了多源异构数据的采集问题;②确保数据质量,减少人为修数工作:利用仪表量程实现了异常数据的自动过滤;利用上下文信息实现对表底数据正常清零、异常回零的判断,对正常清零的数据从下一秒开始在零值基础上继续计算差值,避免出现大负数;利用采集数据上的时标信息判断是否丢数,对丢数的表底值待其通讯恢复后将差值均匀填入到丢数时间段内的各周期,避免最后一个周期过大而其他周期为零;③自主开发了时序数据库内核,通过面向时序数据的索引优化、压缩算法,代替实时数据库作为原始时序数据的存储引擎,实现单机每秒5万条写入速度和每秒百万条的读取速度;④设计了多时间尺度、多值类型的数据存档结构,以便为各种业务提供粒度匹配的数据,并对多存档进行自动平衡存储以提高数据的并发读写速度;⑤对业务频繁读取的数据进行缓存优化,包括数据缓存、配置信息缓存、报表缓存等,使系统查询速度提高了50倍。上述技术并用,消除了对实时数据库软件、关系数据库软件依赖,提供了秒分时日月、原始值、确认值、平衡值多种数据类型,满足了业务的数据需求。
作者:ywx@csm.org.cn 发表时间: 2019-12-17 10:38:37 阅读(142) 评论(0)

4:[科技成果评价--冶金机械装备技术]铸轧全流程轧机机组耦合振动机制研究及工业化推广应用

针对振动现象和机制,本项目从三个主要方面实施了抑制轧机振动的措施:一是减小连板坯振痕形貌对轧机振动的激励;二是消减液压压下(或压上)系统提供的轧机振动能量;三是消减主传动电机提供的轧机振动能量。现场实践表明上述主要措施的实施,使轧机振动得到了有效的抑制,取得了显著的效果,为轧制薄规格高强钢奠定了技术基础。
作者:ywx@csm.org.cn 发表时间: 2019-12-17 10:32:29 阅读(146) 评论(0)

5:[科技成果评价--冶金新材料]宽幅超薄精密不锈带钢工艺技术及系列产品开发

超薄不锈精密带钢生产难度极大,特别是宽度≥400mm的宽幅薄带生产中存在板形及厚度精度难以控制、钢质纯净度低导致的轧制穿孔等技术难题和长线退火过程中的抽带、断带及折印等生产难题,无法满足用户对高平整度(不平度≤0.1mm/m)、高表面质量使用需求和稳定生产。围绕上述难题,项目组在板形、张力控制、钢质纯净度等方面进行研究开发,实现了以下创新: (1)首次基于边界积分的压扁计算方法,耦合辊系变形和金属塑性成形特性,开发出以复合性多曲线锥度辊系配置、高强韧钛合金轧辊设计和多轧程板形动态控制为核心的成套轧制技术,实现了宽幅超薄不锈精密带钢的高精度稳定轧制,厚度0.02mm、宽度640mm的产品国际首发。 (2)开发出多点转矩平衡补偿、螺旋芯轴型展平辊设计、非线性卷取张力动态调整的热处理线张力精准控制技术三大关键技术,解决了宽幅超薄不锈精密带钢长线退火过程中断带、折印及塌卷等世界性难题,实现了大卷重(2吨以上)超薄带高效连续稳定生产。 (3)开发出超薄带钢高表面系列控制技术,包括高纯净度塑性化夹杂物控制、无磷Na2SiO3高活性环保清洗(残留物≤3mg/m²)、同步接触辊式密封等技术,解决了超薄带钢轧制穿孔、表面划伤、清洗不良等问题,产品表面精美,覆膜性好。 (4)开发出软态、高硬高弹、去应力TA等性能调控技术,形成了20余种特殊功能的系列产品。 申请发明专利11项,授权5项,起草行业标准3项,发布2项,论文发表18篇,并形成一整套具有自主知识产权的宽幅不锈钢超薄料关键生产工艺技术,厚度0.02mm且宽度600mm以上国际独有。项目总体技术达到国际领先水平。
作者:ywx@csm.org.cn 发表时间: 2019-12-16 05:08:54 阅读(129) 评论(0)

6:[科技成果评价--冶金新材料]特高压输变电装备用极低损耗取向硅钢开发与应

项目首次提出极低损耗取向硅钢广义复合抑制剂理论,创建了极低损耗取向硅钢制造核心工艺技术体系,自主设计集成专用功能装备及全套高效产线,确立了复杂工况下特高压输变电变压器选型设计原则。项目开发技术成功应用于宝钢取向硅钢三期、四期工程,推广应用于一期、二期产线升级改造;项目研制的10个极低损耗高磁感取向硅钢产品全球首发,8个极低损耗新产品填补国内空白。其中,B30R090、B27R080、B23R070、B20R060、B18R060为所有常规厚度规格世界最高等级产品;除0.23mm规格外,其余规格均领先日、韩等国际一流企业同规格产品一个牌号以上,实物质量达到国际领先水平。在大型特高压电力变压器上,自2014年成功应用于灵绍±800KV直流特高压工程以来,已累计制造1000kV交流、±800KV等特高压工程变压器560台套,国内市场占有率71.7%,性能指标全面优于进口同类产品的实绩水平;2018年,B23R075率先成功制造出1100kV直流换流变,并在世界首条、全球最高电压等级的1100kV特高压直流输电(昌吉-古泉)工程示范应用。在高能效配电变压器上,薄规格极低损耗取向硅钢制造S15型配电变压器800多台套,空载损耗较目前国家一级能效降低约30%,节能降耗示范效益显著。2013年以来,累计制造极低损耗取向硅钢新产品近百万吨,新增产值120多亿元;其中,2017-2019年,制造新产品40.29万吨,新增产值49.15亿元,新增利润10.18亿元,新增税收7.46亿元。极低损耗取向硅钢新产品出口欧、美、日、韩高端市场,近三年出口总量17.16万吨,2018年出口占比30%,创汇3.01亿美元。
作者:宝钢股份 发表时间: 2019-12-16 04:27:00 阅读(142) 评论(0)

7:[科技成果评价--炼钢工艺与技术]安全长寿化高速和重载铁路钢轨用钢冶金关键技术

本成果针对铁路高速化和重载化发展背景下带来的安全化和长寿化问题,开发了高速和重载钢轨用钢洁净化、均质化和细晶化相关冶金关键技术,为高速轨和重载轨性能提升和安全性提供保障。主要创新点为: (1)基于硅铁和硅钙钡合金中铝和钙元素的洁净度水平,开发了硅钙钡-硅铁合金精准化高效复合脱氧技术,将高速轨和重载轨用钢中总氧含量降低至6.1 ppm的领先水平,显著提升钢轨洁净度。 (2)开发了高洁净钢轨钢中非金属夹杂物精准成分控制技术,突破性提出了非金属夹杂物半液态化的精准成分控制策略,并通过精炼渣和合金成分的协同控制、钢包软吹过程强吹氩搅拌,实现了钢液中大颗粒低熔点非金属夹杂物的有效上浮去除,将大尺寸非金属夹杂物引起的钢轨探伤不合格率降低至0.1%。 (3)开发了大方坯结晶器弱电磁搅拌和末端轻压下协同均质化技术,打破了结晶器强电磁搅拌改善连铸坯元素偏析的传统认识,解决了高速轨和重载轨用钢的大方坯中心偏析和1/4偏析的关键难题,钢轨偏析率降低至1.03%。 (4)开发了高均匀钢轨钢连铸坯控温缓冷技术,首次构建钢轨用钢连铸坯控温缓冷平台,将钢中氢元素的大幅度极限脱除至0.6ppm,有效防止氢致缺陷的产生。 (5)开发了稀土处理钢轨钢性能提升集成关键技术,采用稀土铁合金的稀土加入工艺提升了稀土收得率,显著细化非金属夹杂物尺寸和凝固组织,提升钢轨的综合性能,实现了稀土钢轨的规模化生产。 该成果出版学术专著4部,已获授权专利14项,发表学术论文47篇。该成果实现了包钢高速钢轨和重载钢轨的洁净化和均质化生产,促进了我国铁路钢轨的安全化和长寿化发展,产品广泛应用于“京雄高铁”为代表的高速铁路和“大秦线”为代表的重载铁路,经济效益和社会效益巨大,具有良好的应用前景。
作者:jisha 发表时间: 2019-12-09 07:20:04 阅读(120) 评论(0)

8:[科技成果评价--冶金环保技术]低能耗低排放生产高品质氧化铁粉的盐酸废液再生工艺及装置研究

本项目涉及钢铁企业盐酸酸洗废液的处理。该废液含盐酸及其金属化合物,是钢铁企业最重大污染物之一,也是可资源化回收利用的可再生资源,我国是钢铁生产大国和消费大国,2005年底我国冷轧薄板产能3000万吨/年,产量2828万吨/年。每年钢铁企业盐酸酸洗废液产生量达到100万吨/年,其中含有可再生的盐酸量50万吨/年(折合33%浓度),金属总量约为10万吨/年。 本项目研究工艺路线,采用较为成熟的喷雾焙烧法工艺,采用高温热水解技术对废酸进行再生,金属氯化物水解再生为金属氧化物和氯化氢,氯化氢通过冷却吸收回收,通过的废酸进行净化处理和焙烧工艺参数优化,使得再生装置可以生产满足软磁材料生产用的高品质氧化铁粉,提高企业经济效益。
作者:wys@csm.org.cn 发表时间: 2019-12-03 11:22:56 阅读(174) 评论(0)

9:[科技成果评价--轧钢工艺与技术]大宽幅高品质薄板带高效生产及超薄镀层关键技术集成与开发

大宽幅高品质薄板带是当今世界钢铁向轻量化发展的代表性板带产品,在国际冷带产品市场占有率达20%以上,而我国仅占5%左右,主要还是依赖于进口。国际上已突破0.17mm一次冷轧与0.12mm二次冷轧大宽幅高品质薄板带的生产,虽然我国宝钢等企业也在有意识尝试生产此类板带,但受限于设备能力与工艺技术,依然不能达到高品质要求。大宽幅高品质薄板带制造技术已成为衡量国家钢铁科技实力的重要标志,是发展环境友好型钢铁产品的重要途径。但由于国内原产品大纲中不包括大宽幅高品质薄板带、生产流程长且工艺复杂等实际因素影响,在国内现有生产设备上实现大宽幅高品质薄板带高效生产则是一项世界级技术大挑战。
作者:wys@csm.org.cn 发表时间: 2019-11-22 03:05:32 阅读(263) 评论(0)

10:[科技成果评价--冶金新材料]高品质模铸齿轮钢材料研发与应用

齿轮钢材料是重大装备制造和国家重点工程建设所需的关键材料,是钢铁材料中的高技术含量产品,本项目提高材料纯净度、晶粒度稳定性和探伤可靠性,通过电炉冶炼+炉外精炼+真空脱气+惰性气体保护浇注生产方式,有效控制钢中氧、磷、硫含量和其他有害元素含量,从源头上确保材料的高纯净度,同时对锻造与热处理工艺进行创新和改进。 1、纯净度控制:通过控制精炼过程渣系组分,控制夹杂物性质,从而控制材料夹杂物的数量、大小。通过对浇注系统的工艺优化,使钢水浇注速度趋向恒定,避免因为浇注速度不稳定而引起的不均匀分布。采用全密闭氩气保护浇注,避免二次氧化形成的夹杂物,进一步降低钢水中夹杂物。通过提升浇注系统材料及结构设计,避免耐火材料掉入而引起的探伤级别增加。 2、晶粒度控制:晶粒度是齿轮钢的关键技术指标,通过对化学成分的优化设计,匹配不同的晶粒细化元素及含量,控制齿轮钢晶粒度;通过对各种锻后热处理工艺,确保晶粒度稳定。 技术指标如下:氧含量≤10ppm、探伤水平φ0.8mm、EVA≤200、晶粒度950度保温80h级别8-9级。夹杂物水平A类粗≤0.5、细≤0.5;B类粗≤0.5、细≤1.0;C类粗=0、细=0;D类粗≤0.5、细≤1.0;DS≤1.5。
作者:张家港广大特材 发表时间: 2019-10-31 03:35:22 阅读(276) 评论(0)

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