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公开(公告)号:CN111676343B
公开(公告)日:2021-07-09
申请号:CN202010532438.X
申请日:2020-06-12
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明属于钢铁冶炼技术领域,特别涉及一种转炉炼钢用多功能氧枪系统及炼钢方法,适用于30‑350t转炉炼钢。所述方法使用内含喷粉管的四层氧枪,根据工艺条件中心管选择性喷吹碳粉、无烟煤粉或石灰粉,载气使用N2/Ar/CO2或几种气体的混合气,氧枪气体管路根据冶炼工艺不同选择性喷吹O2/CO2或两种气体的混合气,内层管喷吹碳粉或无烟煤粉能够增加转炉熔池热量,提高废钢比,内层管喷吹石灰粉能够提高转炉脱磷和脱硫效率,降低终点碳氧积。有益效果在于,与传统氧枪冶炼方法相比,所述氧枪系统灵活性更高,适合各种冶炼工艺需求,实现废钢比增加10%以上,石灰消耗可降低10%以上,钢铁料消耗可降低3kg以上,可实现综合经济效益15元/t钢。
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公开(公告)号:CN111500815B
公开(公告)日:2021-06-11
申请号:CN202010469302.9
申请日:2020-05-28
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种底吹O2‑CO2‑CaO转炉炼钢过程动态控制方法,属于炼钢技术领域,适用于30‑300t底吹O2‑CO2‑CaO转炉炼钢过程。底吹O2‑CO2‑CaO转炉炼钢工艺,采用O2作为顶吹气体,O2+CO2混合气作为底吹载气,将石灰粉从底吹喷枪喷入炉内,结合入炉铁水及废钢成分数据、转炉吹炼过程炉气成分数据及底吹设备工作条件,基于物料守恒对转炉炼钢过程钢液成分进行预测,并根据吹炼终点目标成分要求分阶段动态调整顶吹氧气量、底吹气配比及石灰粉流量,在降低底吹火点区温度的同时,强化转炉熔池搅拌效果,促进渣金反应平衡的进行,降低钢液的碳含量、磷含量;同时避免转炉吹炼终点的过氧化,降低脱氧合金消耗,减少钢中夹杂物数量,改善钢液质量;在高效冶金反应的基础上,再次增加金属收得率、降低生产成本、缩短冶炼周期。
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公开(公告)号:CN111748672B
公开(公告)日:2021-04-20
申请号:CN202010521325.X
申请日:2020-06-10
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种转炉煤气短流程低成本制备CO2及高值化应用的工艺与系统,属于钢铁冶炼技术领域和CO2制备化工领域。将放散的低热值转炉煤气和回收的高热值转炉煤气与不同成分助燃气混合,经过燃气锅炉燃烧,产生CO2浓度低的烟气作为循环助燃气或经净化处理后直接使用或与Ar混合作为转炉底吹气,CO2浓度高的烟气经过净化处理后进入CO2制备提纯装置,产出的工业级CO2与氧气经过混合器混合作为转炉顶吹气。燃烧产生的低压蒸汽为CO2制备提纯装置中冷却器、冷凝器和换热器等装置提供能源或用于发电。本发明利用低浓度CO2与Ar混合比例分阶段控制降低冶炼成本和提高钢材质量;利用转炉煤气燃烧系统提供高浓度CO2和低压蒸汽,降低CO2制备提纯装置运行成本0.1‑0.7元/Nm3,实现转炉煤气的高值化应用。
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公开(公告)号:CN111394543B
公开(公告)日:2020-12-22
申请号:CN202010295954.5
申请日:2020-04-15
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明属于炼钢技术领域,特别涉及一种基于等离子体喷射的RH高效深脱碳控制方法,适用于30‑300t RH钢包精炼过程。在RH精炼过程中,采用O2、Ar等离子体作用于钢液,匹配传统提升气及真空操作制度;控制系统结合RH进站钢液成分数据和精炼过程监测系统,利用顶吹气体控制阀组、等离子体喷枪以及真空室轴向电极对气体等离子弧进行调整,在快速脱碳的同时,保证钢液迅速升温、避免钢液过氧化、提高氧气利用率,减少脱氧合金消耗、加快精炼节奏,改善钢液质量。使得O2利用率提高10~20%,脱氧合金消耗量减少3~10%,RH精炼周期缩短3~10min,钢中夹杂物大幅降低,提高了钢液质量。
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公开(公告)号:CN111982463A
公开(公告)日:2020-11-24
申请号:CN202010785092.4
申请日:2020-08-06
Applicant: 北京科技大学
IPC: G01M10/00
Abstract: 一种氧枪射流特性检测分析的系统及方法,属于钢铁冶金技术领域。本检测分析系统主要包含供气系统、主气阀组控制系统、辅气阀组控制系统、喷射系统、采集系统、数据处理系统。供气系统提供O2、N2、Ar、CO2、H2、空气或几种气体混合的高压气体进入阀组控制系统,由喷射系统喷出,经采集系统将射流压力转换为4-20mA电信号,再经数据处理系统处理后转换为数字信号,实现氧枪射流的高效检测分析,使氧枪射流的检测与分析更加高效和精确。本发明适用于30-350吨的转炉与电炉氧枪射流的检测分析,可实现各种型式氧枪和不同喷吹介质的射流特性检测分析,有益于指导优化氧枪参数设计,实现氧枪射流在冶炼过程中的高效性,缩短冶炼时间,提高氧气利用率,降低转炉工序能耗。
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公开(公告)号:CN111690787A
公开(公告)日:2020-09-22
申请号:CN202010521324.5
申请日:2020-06-10
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种转炉炉口喷吹煤粉提高煤气回收量的系统与方法,属于钢铁冶金技术领域.适用于提高30-400t转炉煤气回收量。本系统主要包含计算机控制系统、料仓、喷粉装置、载气阀组、保护气阀组、载气管路、保护气管路、分配器、旋转接头、喷煤枪、氧枪、转炉和烟气分析仪,所述计算机控制系统根据转炉冶炼过程烟气分析仪反馈数据动态调节料仓、喷粉装置、载气阀组和保护气阀组,载气和煤粉经分配器后,同保护气管路共同穿过旋转接头后与喷煤枪相连,喷煤枪插入转炉耳轴上方的炉帽内,与氧枪共同使用,提高转炉煤气回收量。本发明的优点是在不同时期使用喷煤枪向转炉内喷入煤粉,通过煤粉燃烧的化学反应,降低转炉煤气中氧气和二氧化碳含量,延长煤气回收时间,提高转炉煤气回收量。
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公开(公告)号:CN110643781B
公开(公告)日:2020-07-10
申请号:CN201910975836.6
申请日:2019-10-14
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种转炉炼钢用CO2‑O2氧枪喷头及吹炼方法,属于炼钢技术领域。该氧枪喷头包括回水环缝、进水环缝、CO2环缝通道、02通道、CO2混合喷嘴、头冠和集气上部,喷头中部为O2通道,O2通道外部为CO2环缝通道,CO2环缝通道外部设置进水环缝,进水环缝外部设置回水环缝。该氧枪喷头为四通道结构,高压CO2气体经环缝通道由喷嘴喷出后与高压O2在拉瓦尔收缩段处预混后,经过拉瓦尔喷孔扩张段加速形成超音速射流。利用反应CO2+C=2CO的吸热特性,根据转炉金属料成分和冶炼过程的化学反应,分时段控制CO2与O2的混合比例,实现冶炼前期控温和增强搅拌,冶炼中期控制烟尘量,冶炼末期减少钢水过氧化。采用本发明,可以降低烟尘产生量,提高转炉脱磷效率。
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公开(公告)号:CN109957637B
公开(公告)日:2019-11-29
申请号:CN201910237815.4
申请日:2019-03-27
Applicant: 北京科技大学
Inventor: 魏光升 , 韩宝臣 , 朱荣 , 武文合 , 冯超 , 姜娟娟 , 董建锋 , 吕明 , 吴学涛 , 李伟峰 , 胡绍岩 , 董凯 , 刘润藻 , 朱长富 , 周贺贺 , 李强 , 李明
Abstract: 本发明属于炼钢技术领域,特别涉及一种RH喷吹CO2精炼超低碳钢的动态控制方法,适用于30‑300t RH钢包精炼过程。RH精炼过程中,采用O2+CO2作为顶吹气体,Ar+CO2作为提升气体,结合RH精炼进站钢液成分数据、精炼过程炉气成分数据以及真空设备工作条件,基于物料守恒对精炼过程钢液成分进行预测,并根据精炼钢液目标成分要求分阶段动态调整顶吹及提升气流量,在强化RH精炼过程搅拌效果的基础上,进一步降低钢液中氮含量,改善钢液质量;同时避免RH脱碳过程钢液过氧化,减少脱氧合金消耗,在减少Ar消耗量的基础上,再次降低生产成本,缩短精炼节奏。使得合金消耗量减少3~8%,RH精炼周期缩短1~2min,脱氮量提高3~10×10‑6,提高了钢液质量。
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公开(公告)号:CN109957637A
公开(公告)日:2019-07-02
申请号:CN201910237815.4
申请日:2019-03-27
Applicant: 北京科技大学
Inventor: 魏光升 , 韩宝臣 , 朱荣 , 武文合 , 冯超 , 姜娟娟 , 董建锋 , 吕明 , 吴学涛 , 李伟峰 , 胡绍岩 , 董凯 , 刘润藻 , 朱长富 , 周贺贺 , 李强 , 李明
Abstract: 本发明属于炼钢技术领域,特别涉及一种RH喷吹CO2精炼超低碳钢的动态控制方法,适用于30‑300t RH钢包精炼过程。RH精炼过程中,采用O2+CO2作为顶吹气体,Ar+CO2作为提升气体,结合RH精炼进站钢液成分数据、精炼过程炉气成分数据以及真空设备工作条件,基于物料守恒对精炼过程钢液成分进行预测,并根据精炼钢液目标成分要求分阶段动态调整顶吹及提升气流量,在强化RH精炼过程搅拌效果的基础上,进一步降低钢液中氮含量,改善钢液质量;同时避免RH脱碳过程钢液过氧化,减少脱氧合金消耗,在减少Ar消耗量的基础上,再次降低生产成本,缩短精炼节奏。使得合金消耗量减少3~8%,RH精炼周期缩短1~2min,脱氮量提高3~10×10‑6,提高了钢液质量。
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公开(公告)号:CN108588338B
公开(公告)日:2019-05-03
申请号:CN201810230019.3
申请日:2018-03-20
Applicant: 北京科技大学
IPC: C21C7/072
Abstract: 本发明涉及炼钢工业技术领域,尤其涉及一种VD炉利用CO2炼钢脱氮的方法,适用于30~350t钢包VD精炼过程。根据所述方法精炼进程,利用钢包底吹CO2或CO2‑Ar,在各阶段采用不同底吹模式,钢液成分混匀期采用小流量混气底吹,防止钢液氧化、加快抽真空速度;高真空脱碳期采用较大流量底吹纯CO2,促进CO2进行脱碳,进而深度脱氮、强化去氢;底吹复通期通过切换底吹气为Ar,高压喷吹保证底吹元件正常运行;钢液净化期,底吹软吹CO2‑Ar混合气体,促进非金属夹杂物快速上浮,同时由于主吹CO2气体,减小了底吹喷嘴受到的热冲击,延长底吹寿命,最终实现VD炉低成本冶炼低氮钢。
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