个人中心  用户登录  用户注册
检索条件
搜索范围     关键字     每页显示条数
开始时间   结束时间        
搜索结果如下(共13条):

搜索范围:全部 ;关键字:工业化应用;搜索位置:无限定;

1:[研发项目动态--产业化示范工程]科技新进展:铁工业煤气发酵法制生物乙醇及梭菌蛋白系统工艺集成研究及其工业化应用

钢铁工业煤气生物发酵法制燃料乙醇新技术使用的菌种为乙醇梭杆菌,是一种严格厌氧细菌,因此对原料气需要进行除氧处理,气体中的苯、萘、焦油、氰化氢、乙炔等均会影响菌体健康生长。保持菌体健康是发酵过程连续稳定运行的先决条件,因此需要通过研究钢铁工业煤气组分特点,优化气体预处理工艺设计及催化剂选型,确保发酵进气得到有效净化。 发酵反应过程在生物反应器中进行,菌体与气体充分接触,吸收气体中的CO并在微生物菌体代谢反应下转化为乙醇等代谢产物,同时实现菌体持续的增殖。CO利用率、乙醇浓度、乙醇产率等参数是影响项目成本及能耗的关键指标,通过研究搅拌速度、气体分布、CO供给等对CO利用率及代谢产物分布的影响,提高CO利用率、乙醇浓度等发酵性能指标。 本项目采用连续发酵工艺,持续的排出含有菌体及乙醇等代谢产物的醪液,发酵醪液中含有大量的菌体蛋白,经提取乙醇后的含菌余馏水如直接排入污水,高含量的菌体蛋白将会使污水系统无法运行。根据菌体蛋白特性,选择分离干燥工艺,开发菌体蛋白的高价值应用,将有助于降低后续污水处理负荷,同时通过回收副产品提高经济效益。 发酵工艺是一种需要在液体环境下进行的高耗水工艺,研究蒸馏余馏水及污水处理后中水回用对发酵性能及代谢产物积累的影响,实现高比例水回用,将有助于降低水及化学品消耗,降低污水处理负荷,进而降低生产成本。 通过以上研究,打通从原料气预处理、发酵、蒸馏脱水、菌体蛋白分离干燥、煤气处理、污水处理等全系统工艺流程,实现高性能发酵及产物高效提取,解决废水处理难题,形成循环化系统集成工艺,并在此基础上建立全球首套钢铁工业煤气发酵法制生物乙醇工业化示范装置,将工业煤气发酵技术从实验室技术转化为工业化应用。
作者:董鹏莉 发表时间: 2022-07-01 05:01:47 阅读(875) 评论(0)

2:[科技成果评价--炼钢工艺与技术]低成本、高效化板带材绿色制造关键技术及装备开发 与集成应用

项目属冶金科学连铸技术领域。项目为“十三五”国家重点研发计划“钢铁流程关键要素协同优化和集成应用”项目中的“钢铁流程铸-轧界面物质流与能量流协同优化及智能控制技术”课题的主要研究任务,以及企业间的横向技术合作。项目的研究时间为2015年9月-2021年12月。针对国内微合金化钢板带材生产中存在的能耗高、成材率低、生产效率低的实际情况,在实验室计算机仿真和模拟加热、轧制等实验研究的基础上,以邯钢、鞍钢、京唐、莱钢等大板坯连铸机-加热炉-轧机生产线为依托,重点开展了连铸坯表面无缺陷生产、边直裂控制和红送裂纹控制等关键工艺与装备技术的研发和工业生产验证工作。形成的关键技术成果与创新如下: (1)探明了边直裂的形成机理,创新性的提出:合理优化铸坯角部形状,可以提高铸坯温度的均匀性,同时有效改善铸坯轧制过程中的角部受力和变形状态,达到消除和避免轧制过程边直裂产生的核心思想。开发出独有的连铸坯角部形状二次倒角工艺与装备系统专利技术,在国际上率先实现工业化应用。大幅度减小板带材的裁边量,使成材率提高约1%。 (2)微合金化钢红送裂纹形成机理研究取得突破,开发出了独家的双工位铸坯红送裂纹在线控制工艺和装备专利技术,一方面使铸坯8~10mm表面层温度快速降低到铁素体相区,实现了微合金化钢由冷装或码垛温装向平均750℃以上快冷直装的跨越,另一方面满足了铸坯高拉速、高效率生产,彻底解决了铸坯表面残水蒸发给厂房及设备带来的污染。 (3)首次开发出基于热流监测的锥度动态控制技术和组合结构的侧面支撑足辊装备以及弧形曲面形状优化的新型倒角结晶器,使低碳钢和超低碳钢大倒角连铸坯正常工作拉速达到1.7m/min,最高拉速达到1.8m/min;同时有效避免了裂纹敏感性宽厚板铸坯的角部横裂纹缺陷发生,使铸坯表面无缺陷率达到99.6%以上。 (4)在世界范围内首次集成连铸坯表面无缺陷生产、边直裂控制和红送裂纹控制等关键技术,并辅助以多种优化工艺与控制模型软件,创建了低成本、高效化板带材绿色制造工业示范生产线。 项目开发实现了系统技术成果在国内大型钢铁企业的推广应用,优化了微合金化钢生产工艺,提高了钢的成材率、节约了能源、大幅度缩短了生产时间。有力的推动了行业技术进步。 项目共获得授权专利33件,其中国际发明专利4件、国际实用新型专利6件。为在国内和国际市场推广奠定良好的基础。
作者:nerc-cct 发表时间: 2022-01-11 09:27:30 阅读(1502) 评论(0)

3:[科技成果评价--冶金环保技术]ESP无头轧制技术在日钢碳达峰碳中和的 大规模应用实践与创新

本项目ESP无头轧制技术在日照钢铁控股集团有限公司得到大规模工业化应用,在ESP技术开发、产品应用及节能减排方面取得了多项国际领先指标。产品形成超薄超宽、高尺寸形状精度、高性能、高成材率、高均一性、高表面质量及低成本的优势和特色。共生产了高质量薄/超薄宽带钢2806万吨,减少能耗235.7万吨标煤,减少CO2排放613万吨;并使相关下游产业在提高成材率、“以热代冷”、结构轻量化、降低成本等方面增效显著,经济、社会效益及环境效益十分显著。
作者:tpchbr 发表时间: 2021-11-12 08:33:47 阅读(1156) 评论(0)

4:[研发项目动态--产业化示范工程]科技新进展:稀土钢共性关键技术研究新进展

中国科学院金属研究所自建所之初就部署了稀土钢研究方向。2007年以来开展新一轮稀土钢研究,经过多年持续攻关,深入生产企业进行实地考察,通过大量实验室研究和工程化试验,揭示了纯净度尤其是氧含量对稀土钢性能提升的决定性作用,控制氧含量是实现高品质特殊钢“高纯、均质”的关键。受此启发,中国科学院金属研究所发现稀土金属本身的纯净度和稀土加入前钢液的纯净度,是影响稀土在钢中发挥有益作用和工业化生产工艺不稳定的关键因素。研究结果表明,稀土金属中即使含有几百ppm少量的氧,也足以使稀土在钢中的作用由正变负,而部分商业纯稀土中的氧含量甚至高达1000ppm以上。因此,稀土金属与钢水双纯净双低氧是稀土钢获得稳定应用的前提和基础。 基于此,中国科学院金属研究所研发了高纯稀土金属制备关键技术与钢水纯净度控制工艺,通过控制稀土原料中的氧含量、稀土加入前钢水中的氧含量和杂质元素,突破了生产工艺不能顺行和性能不稳定两大难题,成功细化夹杂物到亚微米尺度,制备出超高洁净度亚微米夹杂物的稀土钢。 稀土钢共性关键技术路线示意图如图1所示。中科院金属所通过优化设计炉体结构、优化调整工艺参数、防氧化浇注和防氧化储运等方式实现了高纯低氧稀土金属制备,稀土金属的全氧含量低于100ppm;同时,通过采取低氧纯净化冶炼、创新稀土加入工艺、控氧自动化浇注、低偏析微缺陷控制等手段实现了全流程低氧钢水纯净度控制,能够保障千吨级稀土钢连铸生产顺行,从而形成了稀土钢工业化应用共性关键技术,实现了稀土在钢中工业化应用的实质性突破。
作者:高怀 发表时间: 2021-10-21 09:44:50 阅读(1013) 评论(0)

5:[科技成果评价--冶金环保技术]ESP无头轧制技术在日钢碳达峰碳中和的 大规模应用实践与创新

本项目ESP无头轧制技术在日照钢铁控股集团有限公司得到大规模工业化应用,在ESP技术开发、产品应用及节能减排方面取得了多项国际领先指标。产品形成超薄超宽、高尺寸形状精度、高性能、高成材率、高均一性、高表面质量及低成本的优势和特色。共生产了高质量薄/超薄宽带钢2806万吨,减少能耗235.7万吨标煤,减少CO2排放613万吨;并使相关下游产业在提高成材率、“以热代冷”、结构轻量化、降低成本等方面增效显著,经济、社会效益及环境效益十分显著。
作者:tpchbr 发表时间: 2021-10-09 03:05:44 阅读(1260) 评论(0)

6:[科技成果评价--冶金环保技术]基于富氧工艺强化低热值煤气烧结点火质量和降低烧结CO排放研究

本项目属于烧结环保领域。目前国内约有900台烧结机,仅26%企业有焦化厂,因此大部分烧结点火采用的是热值在6000KJ/m3以下的混合气。与采用焦炉煤点火相比,低热值煤气点火带来烧结表层点火质量差的问题,进而造成烧结内返矿高和强度低。为了保证点火质量,通常采用高含量煤气点火,这与当前烧结CO排放逐步成为环保关注点的背景相违背,值得关注并急需解决。 为了改善低热值煤气点火质量,降低烧结机头废气中CO含量,项目组围绕中天180m2烧结机,开展了低热值煤气富氧点火工艺仿真和试验等研究。项目通过开展产学研合作研究,攻克了烧结低热值煤气富氧点火的基本理论、工艺制度等关键技术,研发了富氧点火工艺及装备,明确了富氧点火对烧结产质量和废气排放的影响规律。项目取得创新成果如下: 1)提出了基于富氧燃烧的低热值燃气烧结点火方法。系统研究了富氧对低热值燃气反应特性、燃气预混燃烧过程的影响规律,形成了基于富氧燃烧的低热值燃气烧结点火基础理论,为低热值燃气点火工艺和装备的开发提供了新途径和理论依据。 2)研发了低热值燃气富氧点系统及关键装备技术。开发了基于钝体扰流的空氧气逆流混合器,实现了大流量差和大压力差下的空氧气高效混合;研制了分区梯级富氧点火系统,实现了点火炉分区域的富氧浓度调节;开发了基于分级调节的氧气流量精准控制技术,实现了富氧点火过程的精准控制;形成低热值燃气富氧点火成套装备及控制方法,为富氧点火技术的工业化应用提供了系统解决方案。 3)探明了富氧点火对低热值煤气点火烧结CO减排的积极作用,即富氧点火提高了炉膛内煤气的燃尽程度从而减少未燃煤气中CO进入料层,以及因富氧而提高氧含量、温度的废气提升了料层表层内固体燃料的燃烧效率,减少了CO的生成,二者共同作用实现了烧结CO减排10%。 在中天钢铁180m2烧结实施本工艺后,煤气消耗降低10%,点火温度升高30℃,表层结矿强度提高2.27%,内返降低1%,上料量提高5t/h,吨矿效益在1.2元/t水平。富氧可促进炉膛煤气和料层表层料中固体燃料的充分燃烧,从而降低机头风箱烟气中的CO 浓度,贡献整体废气CO减排10%。富氧点火后固体燃耗降低1kg/t。项目获专利7项,发表论文6篇。本项目对于全国70%多不配套焦化而采用低热值煤气点火的烧结有借鉴意义和推广价值,在改善烧结矿产质量的同时促进CO减排。
作者:ztgt666 发表时间: 2021-01-15 02:58:55 阅读(2236) 评论(0)

7:[科技成果评价--炼铁工艺与技术]高炉两段式煤粉喷吹理论与关键技术及其配套装备

提高喷煤比是高炉炼铁节能减耗和改善操作指标的重要措施之一,但未燃煤粉对炉况和高炉冶炼过程的影响较大。多年的高炉炼铁生产实践表明,高炉上部压差变化不大,未燃煤粉主要集中在高炉下部,制约高炉配煤比的因素主要有:1)未燃煤粉在高炉下部的过量堆积,会使高炉透气性下降,气流分布异常,压差增大,严重时导致高炉操作不稳定;2)为了控制一定的燃料比,煤粉提高的同时必然需要焦比降低,有限的焦炭在高炉内由于气化溶损反应的作用,使得高炉软熔带及以下部位的焦炭强度变差,限制了焦炭在软熔带发展“焦窗”功能的作用。 由于以上两个原因的共同影响,限制了高炉煤比的进一步提高,且未燃煤粉的分布无法得到有效控制,焦炭强度在高炉内无法得到有效保护、高炉透气性难以改善以及炉身热效率难以进一步的提高。因此,上述两个原因是长期以来限制高炉冶炼提煤降焦的技术瓶颈之一。基于此,以东北大学为代表的研究团队自1996年起,针对该问题展开了详细深入的理论研究、技术开发、设备制造和工业化应用等方面的工作。历经20余年的不懈努力与研究,以改善未燃煤粉在高炉内的分布、避免局部过量堆积为出发点,以保护焦炭强度为重要应用效果,以改善高炉透气性、提煤降焦、强化高炉冶炼,提升高炉炉身热效率为最终目标展开一系列的技术攻关,最终本项目的研究成果成功地实现了工业化的稳定应用。 本项目主要得到如下创新性的研究成果: (1)基于未燃煤粉在高炉内的分布状态及其对高炉冶炼的影响,建立了“原始创新”的炉身喷吹与风口喷吹并行的“两段式煤粉喷吹理论”,揭示了炉身喷吹煤粉的走向及其影响因素,为控制未燃煤粉的分布、改善高炉料柱透气性和有效保护高炉操作环境下的焦炭强度等目标提供理论基础。 (2)开发了两段式煤粉喷吹工艺,即在传统风口喷吹的同时在炉身下部软熔带上方设置炉身喷吹口,该工艺具有保护焦炭强度、改善料柱透气性和提高高炉热效率等特点。采用该技术可实现喷吹煤粉在高炉内的高效利用,针对未燃煤粉特性,达到了“扬长避短”的使用效果。 (3)基于本项目提出的高炉两段式煤粉喷吹理论及工艺,设计了两段式煤粉喷吹技术的关键设备和操作系统,包括水平式特质喷枪及适合于炉身喷吹的硬件系统和自控控制系统以及二次补气技术和配套操作系统。这些关键设备和操作系统运行稳定可靠,实现了两段式煤粉喷吹工艺的长期稳定运行。
作者:shenfengman 发表时间: 2020-12-15 08:44:35 阅读(1659) 评论(0)

8:[科技成果评价--能源与节能技术]具有纳米自洁涂层换热装备的焦炉上升管余热回收系统

焦炉在炼焦过程中,产生大量的余热,其他余热基本都回收利用,只有高温荒煤气带出约36%热量,由于受上升管工艺要求、高温环境、腐蚀性介质、烟尘、上升管材质结构等影响,关键技术没有突破,仍未有成熟、可靠、稳定的回收技术得到工业化应用。不仅浪费了荒煤气热能,而且增加了水、电等宝贵资源、能源的浪费和环境污染。 江苏龙冶首创具有纳米自洁涂层的高效、可靠、稳定的焦炉荒煤气上升管换热装备和成套余热回收技术,形成系统技术集成,实现余热回收系统安全、环保、长寿和高效运行。 该项技术在福建三钢、武钢焦化、山钢日照等多家焦化企业成功应用,已投产运行十八套装置,多个项目已运行近三年,最长运行时间已六年半以上。上升管余热回收已成为新建焦炉的标配,推广应用前景广阔,节能减排和经济效益显著。
作者:龙冶 发表时间: 2020-12-01 06:38:54 阅读(1827) 评论(1)

9:[成果转化与推广--连铸新技术]低成本、高效化板带材绿色制造关键技术

针对国内板带材生产中能耗高、成材率低、生产效率低的实际情况,以国内典型微合金化钢板带材流程为依托,开发了系统完整的关键工艺与装备技术,包括:1)以倒角结晶器技术为核心,开发了具有优化弧形曲面形状的倒角结晶器和不同结构组合的侧面支撑足辊,有效控制了裂纹敏感性钢种铸坯的角部横裂纹和纵裂纹,使微合金化钢连铸坯表面缺陷率降低到0.5%以下,实现了微合金化钢连铸坯生产由冷态下线切角清理到550℃热装的转变;2)突破微合金化钢铸坯红送裂纹形成机理,开发了连铸坯表面快冷工艺与装备技术,通过铸坯表面快冷,使铸坯表面温度迅速降低至600℃以下,表面层8-10mm厚度铸坯完全实现奥氏体向铁素体转变,有效避免热送过程中红送裂纹的发生,同时,又可保证铸坯芯部900-1000℃的高温,使铸坯断面平均温度达到750℃-800℃,实现了连铸坯由冷装到550℃温装、再到750℃以上高温直装轧制的两个飞跃;3)以连铸坯二次倒角及角部形状优化控制为核心,开发了板带材边直裂或翘皮控制装备和技术,使低碳、超低碳带钢边直裂及翘皮缺陷发生率降低90%以上,使宽厚板边直裂发生位置距离边部小于10mm的比例达到85%以上,提高宽厚板成材率1~2%;4)集成优化了倒角结晶器技术、板带材边直裂控制技术和铸坯表层快冷技术,形成了低成本、高效化板带材绿色制造成套技术,并实现工业化应用。 同时,为了进一步提高铸坯质量和铸机的生产效率,还配套开发了包括凝固末端轻压下技术、高拉速技术、连铸坯热态在线调宽技术、连铸坯质量专家系统、结晶器漏钢预报技术、二冷动态控制技术、中间包快换技术、保护渣系列技术等多种技术作为该集成技术的支撑。上述技术的集成应用,实现了从铸坯到轧材对产品各个环节的质量控制,提高了钢的成材率、节约了能源消耗、大幅缩短了生产时间,减少了钢厂的车间场地和资金占用,其生产线关键技术指标达到国际领先。
作者: 发表时间: 2020-03-18 04:01:03 阅读(1610) 评论(0)

10:[科技成果评价--炼钢工艺与技术]镁处理洁净钢新产品开发与技术集成

钢液加镁可以生成尺寸细小、分布弥散的尖晶石,尖晶石常被MnS-MgS包裹,具有一定的变形能力,从而改善了钢的性能。钢中加镁还能促进Ⅱ类硫化物转变为Ⅲ类硫化物。但金属镁比重轻,极其活泼,且蒸气压极高,加入钢液非常困难,制约了镁在钢中的大规模应用。此外,镁在不同钢种的作用机理还不明确,对某些特殊钢种(如轴承钢、硅钢等),钢液加镁的风险尚未系统评估。苏州大学与宝钢股份合作实施了“镁洁净钢新产品开发与技术集成”项目。其技术原理是:开发炼钢用镁合金包芯线,实现了镁向钢中高效、安全、稳定加入;开发适合梅钢炼钢产线的钢液镁处理新工艺和新品种;开发镁-钛协同夹杂物控制新技术,改善钢的凝固组织;开发以镁部分代替Nb、Ti、Mn的新方法,降低生产成本;形成钢液镁处理新技术集成,并实现工业化稳定应用。项目实现了如下目标: 1)乘用车车轮钢平均氧含量从18ppm降低至12ppm,夹杂物尺寸细小、分布弥散,车轮钢高周疲劳寿命从106增加至107;同类钢种的疲劳寿命在国内钢企中处于领先水平; 2)镁处理后,低碳微合金钢中Nb可以降低0.01%,Mn可以降低0.1%,吨钢降低成本10元以上; 3)镁处理后,含钛包晶钢的高温热塑性(700-900℃内断面收缩率)从20%提高到60%以上,包晶钢板坯角部质量显著改善。钢的高温热塑性接近新日铁-住金SSC技术获得的高温热塑性值(断面收缩率超过60%); 4)镁处理后,430铁素体不锈钢等轴晶比例由37%提高到89%,443铁素体不锈钢等轴晶比例高达100%。比较新日铁生产的430不锈钢平均等轴晶率仅为60%。 该成果已经在上海梅山钢铁股份有限公司工业化应用,共涉及两大类钢种,共生产新产品73.77万吨。采用新技术后,低碳微合金钢力学性能显著提升,降低了合金成本;含钛包晶钢板坯质量显著改善,成品热卷废次降降低减少的质量损失。板坯角部裂纹减少,基本取消下线和清理,实现板坯热送,减少了能源消耗。新技术应用产生的直接经济效益6920万元/年,之前因夹杂物控制不稳定引起的乘用车车轮钢用户质量异议基本消除,困扰含钛包晶钢板坯裂纹缺陷的问题也基本得到解决,梅钢产品质量获得用户的极高评价。项目申请国家发明专利14项(授权3项),发表论文11篇。新技术还将在高强钢、管线钢、汽车板钢、不锈钢上推广应用,具有极好的应用前景,是洁净钢生产中一项重要的创新性成果。
作者:dywangsuda 发表时间: 2019-12-17 02:25:04 阅读(2190) 评论(0)

第1页/共2页  1  2     

中国金属学会 版权所有2013 Tel:010-65133322-1612 京ICP备06036139号-4