【摘 要】
：
中国提出2030年碳达峰、2060年碳中和的“双碳”战略以缓解温室效应带来的环境问题.钢铁是仅次于火电的国内第二碳排放大户,作为钢铁行业中的核心环节,烧结工序的碳减排已是必然趋势.常规烧结工艺中,料层中固体颗粒燃料难准确满足“自蓄热效应”要求的“上多下少”的分布要求,导致料层内部供热不均、成矿质量差、能效低下,且易出现微观局部还原性气氛,对烧结成矿和烟气中CO增多造成负面影响,制约了烧结节能减碳水平的提升.对此,作者研究了燃料形态、燃料分布对烧结的影响规律,提出了“分层供热富氢烧结”理念,阐述了厚料层烧结
【机 构】
：
国家烧结球团装备系统工程技术研究中心,湖南长沙410205;中冶长天国际工程有限责任公司,湖南长沙410205
论文部分内容阅读
中国提出2030年碳达峰、2060年碳中和的“双碳”战略以缓解温室效应带来的环境问题.钢铁是仅次于火电的国内第二碳排放大户,作为钢铁行业中的核心环节,烧结工序的碳减排已是必然趋势.常规烧结工艺中,料层中固体颗粒燃料难准确满足“自蓄热效应”要求的“上多下少”的分布要求,导致料层内部供热不均、成矿质量差、能效低下,且易出现微观局部还原性气氛,对烧结成矿和烟气中CO增多造成负面影响,制约了烧结节能减碳水平的提升.对此,作者研究了燃料形态、燃料分布对烧结的影响规律,提出了“分层供热富氢烧结”理念,阐述了厚料层烧结条件下料层上、中、下各层不同的气固组合供热方法,即顶层依靠富氧点火耦合固体燃料供热、上中层依靠富氢燃气喷加耦合固体燃料供热,下层依靠水蒸气喷加耦合固体燃料供热,同时探明了对应该方法的分层供热低碳烧结机理,详细阐述了富氧点火耦合固体燃料顶层供热、富氢燃气喷加耦合固体燃料中上层供热、水蒸气喷加耦合固体燃料下层供热等关键技术及其技术效果,并对应用上述技术可能出现的烧结过湿层恶化问题提出了解决办法.通过这些技术的集成应用,可以大幅降低烧结工序能耗,减少烧结工序碳消耗、碳排放及其他污染物排放,并改善烧结矿质量.
其他文献
板带材的产能和质量是一个国家工业水平发展的重要标志,铜板带材的生产能力和地位更加显著.森德威二十辊轧机是冷轧铜板带材轧制生产的关键设备,其最外层A、D支撑辊组的弯曲变形是最重要的板形调整手段之一.支撑辊组鞍座位移变化可以使支撑辊芯轴发生弯曲变形,变形会反映到背衬轴承上并且向下依次传递给中间辊和工作辊,最终影响板厚和板形.传统的假设折线法和超静定梁法将芯轴和背衬轴承考虑为一个整体,而忽略了两者之间的变形对整体支撑辊组变形的影响.因此,基于有限元方法进行仿真拟合各段背衬轴承弯曲变形得到简化后的一次函数表达式,
为提高中高碳钢产品的抗疲劳性能,利用中高碳钢的成分特点,研究开发了中高碳铝镇静钢中MnS以Al2O3为形核质点的非均质形核工艺,将钢中Al2O3脆性夹杂用塑性MnS包裹,解决了疲劳应力钢因脆性非金属夹杂引起的疲劳断裂问题.通过对微细、弥散Al2O3夹杂生成条件、MnS非均质形核析出热力学条件的研究,开展了钢中关键元素的成分设计、精炼及连铸集成工艺的设计与开发.工业实践表明,低活度氧条件下进行铝终脱氧可以形成3～5 μm微细弥散的Al2O3夹杂,并作为非均质形核的核心在二次枝晶晶间的凝固末端析出弥散、细小的
在资源约束、环保压力趋紧的形势下,新时期球团环保的重点是减少NOx的排放,其高效控制关系着球团行业的生存.以铁矿球团为对象,研究了球团料层温度对不同铁精矿球团脱硝的影响,在此基础上研究了链箅机抽风干燥段(DDD段)催化脱硝的反应行为,并通过脱硝率、氨利用率等来表征烟气成分对DDD段喷氨脱硝的影响.研究结果表明,在相同条件下,赤铁精矿的催化性能优于磁铁精矿和混合铁精矿,同时分析了链箅机各段温度分布的特点,最终选择DDD段作为SCR脱硝的反应区域.DDD段适宜的脱硝条件为,温度为300～350℃,氧气体积分数
近年来,随着制造业的不断升级发展,对节能环保的要求越来越高,对于一些用于复杂零部件制造的钢种,为了降低在制造加工过程中的能耗,通常向钢中加入易切削元素(硫、碲、铅)来改善其切削加工性能.添加一定的硫是目前最常用的改善手段.硫在钢中主要以MnS形式存在,其形貌及分布控制水平对钢材力学性能有重要影响.对于中高硫钢,硫化锰属于塑性夹杂,在析出过程中易发生聚集长大,并且容易在轧制过程中沿拉轧方向变形,成为大尺寸长条状,这类大尺寸MnS会严重破坏材料的横向性能.为保证中高硫钢的钢材性能,需要对钢中MnS夹杂的形貌及
铸坯宽度的精确控制是连铸生产过程中保证铸坯质量的重要手段之一,过宽或过窄都会给轧钢工序带来不利影响.目前,铸坯宽度主要通过人工经验在线调整二冷区参数来进行控制,存在铸坯宽度合格率低、波动大的问题.因此,实现不锈钢铸坯宽度的自动优化控制就极为重要.针对不锈钢铸坯宽度控制过程中影响因素多且具有非线性、多变量耦合等特性,提出一种基于随机森林-差分进化(RF-DE)算法的铸坯宽度优化控制模型.首先,根据专家经验从大量连铸生产工艺参数中选取不锈钢铸坯宽度的关键影响因素,进而采用随机森林算法(random fores
传统钢铁产品评价体系是“合格”与“不合格”的二值评价,“合格”门槛之上产品的质量差异长期被忽略,是造成近年来低价中标、劣币驱逐良币等质量困局的重要因素.钢铁材料产线质量能力分级评价方法,是变标准门槛评价为分级评价,使得优秀的钢铁企业在追求产品合格率100％以后有新的质量目标,满足用户行业采购原材料的差异化需求.钢铁材料产线质量能力分级采用质量全要素量化评价与产品大数据结合的方法,在专家经验的支持下,通过建立包括价值函数、工序评价和质量遗传模型的分级评价模型,将产品在合格线以上的差异加以量化区分,可真实全面
冷连轧机组在带钢升降速过程中,轧制速度会出现频繁的、较大程度的波动,轧制变形区的摩擦因数也会随之发生较大的波动,引起轧制压力来回波动,从而造成升降速阶段的板形相较平稳阶段的板形而言呈现出大幅度变差的问题.工艺制度优化对于摩擦因数引起的板形问题非常有效,因此,首先分析了不同乳化液浓度、初始温度和流量下的带钢在升降速过程中板形的变化过程.针对升降速阶段板形缺陷,采用分段离散法将带钢分别沿横向和纵向分成若干条元,提出升降速过程中板形横向目标函数和纵向目标函数,进而构造出升降速过程中板形动态变化目标函数,实现对轧
铁的发现和铁器的使用促进了人类文明的进步和工业的高速发展.发达国家一直重视高、超纯铁的研发工作,并成功实现商业化生产,而中国针对高、超纯铁的研究不足,迫切需要将高纯铁和超纯铁的研究工作深入,以期引起相关科研人员对该领域的足够重视.围绕铁及纯铁,从中国首块工业纯铁的生产到相关国家制备高纯铁和超纯铁的相关研究讨论了纯铁的相关生产技术,指出了高纯铁和超纯铁仍无法大规模生产的事实;并结合不同应变速率下的室温单轴拉伸试验、电化学及周期浸润腐蚀试验和直流软磁测试系统对纯铁的拉伸、耐大气腐蚀和直流软磁性能进行了研究,结
相变诱导塑性(TRIP)双相不锈钢具有优良的强度和塑性,且兼顾经济性,因此工业应用潜力很大.而厘清TRIP型双相不锈钢在循环加载下产生的马氏体相变对其循环力学性能的影响规律,是促进其进一步开发及工业化应用的基础.以TRIP型双相不锈钢Fe-19Cr-0.2 Ni-5Mn-0.2Si为研究对象,开展循环性能及相变特征研究.应用INSTRON试验机,分别进行拉伸试验和应变幅为0.6％的对称循环加载试验,测定试验钢的拉伸力学性能及循环软硬化性能.在循环加载过程中,应用铁素体测量仪测量不同循环周次下的马氏体转变量
由于高强钢中添加的Si、Mn等合金元素会在退火时会发生选择性氧化,从而影响镀液与带钢之间的润湿性,因此热镀锌高强钢生产存在可镀性的难题.为了提高热镀锌高强钢的镀层附着性,以不同镀层附着性的连续热镀锌0.2％C-1.8 ％Si-1.8％Mn高强钢为研究对象,采用GD-OES、SEM、FIB、TEM等研究了镀层/基板界面抑制层与基板次表层内氧化层的特征,同时采用模拟退火试验研究了退火气氛露点对内氧化层形成的影响,揭示了退火气氛露点、内氧化层厚度、抑制层覆盖率与镀层附着性之间的相关性.结果 表明,该热镀锌高强钢