关键词： 高炉   金属化炉料   废钢   直接还原铁   碳减排  

摘要： 近年来随着高炉炼铁技术的发展、原燃料价格上涨以及“双碳”目标的提出，金属化炉料的开发和应用成为低碳炼铁领域研究的热点。系统阐述了金属化炉料的种类及来源，明确了典型金属化炉料的理化特性和成分差异，分析了金属化炉料在高炉中的应用现状。金属化炉料主要包括废钢、直接还原铁、铁焦和金属化烧结料等。废钢和直接还原铁含铁品位高于传统铁矿石，同时具备良好的冶金性能，但废钢由于形状差异大且成分复杂，其利用存在一定局限性，需要制定统一的行业标准以指导废钢在高炉中的合理应用。直接还原铁用于高炉冶炼有显著的增产降碳效果，但价格昂贵；铁焦和金属化烧结料等新型金属化炉料目前主要处于基础研究阶段，还未进行大规模的工业应用实践。不同金属化炉料的理化特性存在较大的差异，将其添加至高炉时通常要求适宜的粒度、规则的形状、良好的冶金性能，且有害元素含量需控制在一定范围内。国内外大量生产实践表明金属化炉料的使用能够降低高炉生产的还原剂比，从而提高生产效率并降低CO2排放量，金属化炉料添加量每提高10%,铁水产量增加约8%,炼铁系统CO2排放减少6%。综上所述，金属化炉料在高炉中有着广泛的应用前景，是钢铁行业实现“双碳”目标的有效措施之一。

关键词： 炼钢   废钢熔化   热态模拟   传热系数   传质系数  

摘要： 为探究废钢熔化机理和熔化规律,在70 kg中频感应炉中对Q235圆钢开展了废钢熔化的热态模拟试验,对在熔池温度为1 300、1 400、1 500℃下熔化后的废钢外观形貌进行了描述。通过测量熔化后废钢棒的质量和直径,并对数据进行整理,得出了不同熔池温度下的质量熔化速度和径向熔化速度,计算了Q235圆钢废钢棒的传热传质系数,分析了废钢棒熔化过程中各因素之间的关系。基于废钢熔化的热态模拟试验数据,利用统计学中的多元回归分析法,从定性和定量角度分析并得出了废钢棒质量、平均质量熔化速度、平均径向熔化速度和碳的对流传质系数与废钢熔化过程中各因素之间的关系式,为废钢熔化模型的建立提供了思路。

关键词： 纽柯钢铁   电炉   废钢   深加工   原材料  

摘要： 纽柯是当前美国乃至北美地区最大的钢铁企业,2023年粗钢产量2060万吨,位居全球第15名,但其盈利能力和竞争力名列前茅。在总结纽柯发展历程和“三足鼎力”的业务结构特点的基础上,详细分析了纽柯如何以8万吨电炉钢产能起家,逐步发展成为美国乃至北美地区最大钢铁企业,并形成独特核心竞争力,实现可持续发展。以期为同行企业提供借鉴和参考。

关键词： 激光诱导击穿光谱   Stacking集成算法   定量分析模型   废钢   元素  

摘要： 基于激光诱导击穿光谱技术,结合Stacking集成算法模型,建立了废钢中铬、镍、铜、硅、锰、钒、碳、钛、铝等9种元素的定量分析模型。采用便携激光诱导击穿光谱仪对12个合金钢标准样品进行采集,对光谱数据进行剔除误差、平均、基线校正后,基于美国国家标准与技术研究院谱线数据库筛选出各元素和基体元素(铁元素)的谱线,利用相关性程度对各元素谱线和归一化线进行最优化匹配,得到各元素的最优归一化谱线对。以最优谱线对归一化后的谱线数据作为各元素模型的输入,将Lasso、岭回归和二次线性回归模型的输出合并,作为次学习器的输入,将元素认定值作为次学习器的输出,次学习器选用线性回归模型进行训练建模,最终得到各元素的Stacking集成算法模型。结果显示:9种元素模型的相关决定系数为0.985 6~0.999 7,均方根误差为0.008 1~0.046 8,平均绝对误差为0.006 0~0.034 5;元素测定值的相对标准偏差(n=5)均小于7.0%;模型用于预测合金钢标准样品,测定值与认定值相对误差的绝对值小于10%。

关键词： 镀锌废钢   火法脱锌   保护气氛   锌氧化   蒸发   资源化利用  

摘要： 采用火法脱锌方法在保护性气氛下对镀锌废钢进行热态实验，结合扫描电镜(SEM)、能谱仪分析(EDX)、光谱分析仪(XRF)等方法分析保护性气氛条件下温度对镀锌废钢脱锌的影响，探究保护性气氛下锌及基体的变化，从金属蒸发速率和扩散速率角度分析镀锌废钢的脱锌机理。结果表明：在保护性气氛下，当温度达到850 ℃，镀锌废钢表面局部被残氧氧化，表面开始出现黄色氧化锌；925 ℃时表面出现局部鼓泡，随着温度的继续升高氧化锌逐渐减少，至1 000 ℃时镀锌废钢表层锌完全消失。镀锌废钢质量、厚度随锌的氧化在850 ℃后开始增加，至950 ℃时因锌被脱除，镀锌废钢质量、厚度大幅下降，镀锌废钢最外层表面锌的质量分数由65.69%降至4.00%，脱锌率为93.9%。在一定范围内温度对镀锌废钢脱锌的影响呈正相关性，随温度的升高，脱锌效果显著增强，当温度升至锌的沸点时锌迅速气化冲破氧化膜，脱锌区域不断扩大，最终表面锌脱离，综合考虑工业成本，最佳脱锌温度为950 ℃。

关键词： 盘卷打包机   常见故障   分析处理  

摘要： 盘卷打包机作为轧钢厂生产线上承担最终打捆任务的关键设备,其运行状况直接关系到生产效率和产品质量。在市场形势向好的背景下,确保设备正常运行、提高打包质量以及快速高效地处理设备故障显得尤为重要。本文详细介绍了盘卷打包机的主要设备功能和工艺流程,深入分析了其常见故障,包括送线不到位、打大圈和扭结故障等,并针对各类故障提出了具体的处理对策,旨在为相关技术人员提供参考,保障打包机的稳定运行。

关键词： 废钢资源   采购   对策研究  

摘要： 废钢作为钢铁生产的关键原料,在转炉炼钢和电炉炼钢中广泛应用,其消费量占比超废钢总消费量的85%。钢铁企业在废钢采购中占据主导地位,负责确定采购价格和模式,并寻求量、质、价之间的最佳平衡。通过分析废钢采购过程中存在的问题,并提出了相应的解决策略,旨在推动废钢采购的健康可持续发展。

关键词： 打包机   锁门机构   锁舌   有限元分析   结构优化  

摘要： 对HV803型涤纶短纤维打包机锁门机构进行了三维建模,使用ANSYS有限元分析软件模拟了锁门机构在锁紧状态下的应力分布情况。仿真结果发现最大应力发生在锁舌螺杆根部。当锁舌相对其驱动油缸发生松动时,锁门机构由于受力不平衡导致锁舌螺杆根部应力大幅增加。仿真结果与实际锁舌断裂情况基本相符。基于仿真分析结果设计了一种能够平衡锁门机构受力的优化方案,其有限元仿真结果表明优化设计能够有效避免锁门机构的受力不平衡问题。

关键词： 废钢   分类   深度学习   目标检测   YOLOv5  

摘要： 废钢是钢铁行业可循环利用的绿色资源,对行业可持续发展至关重要。废钢的品级和结构关系到钢生产成本及质量,入炉前的分类与定级是当前钢铁行业的重点研究内容之一。针对传统人工判定方法公正与安全等方面的局限性,基于目标检测技术开发了废钢验质模型CSIL-Net。首先,建立了多相机联动的废钢图像采集系统,收集并标注各种料型废钢图片,经图像增强构建废钢数据集。然后,在YOLOv5模型基础上,增加小目标检测层P2优化判定场景中小目标废钢检测的效果,并删除检测层P5以简化模型,设计了新型3层检测层网络IL(Improved Layer);引入双向特征金字塔网络(BiFPN)增强模型跨尺度特征融合与信息传递能力,采用Soft-NMS(Soft Non-Maximum Suppression)改善废钢密集重叠情况下的漏检问题。最后,使用增强后的废钢数据集对模型进行训练与验证,并评估网络层数、复杂度和推理时间等模型指标。试验结果显示,CSIL-Net废钢验质网络模型的所有类别平均精度由88.8%提升到了96.3%,单张图片的推理速度仅为21.8 ms,在准确率以及检测速度方面相较于人工判定方法都具有明显的优势,可有效应用于实际场景,解决废钢判定中的实时性和公正性等难题。

关键词： 废钢回收加工   低利润   高压力   无自主性   市场交易环节   各自为政   钢铁行业运行压力   废钢行业整体承压  

摘要： 背景:2024年,我国废钢产业延续“低利润、高压力、无自主性”的被动局势,作为入行门槛较低的行业,市场各交易环节依旧使用“各自为政”的操作办法。其中,作为“正规军”的废钢回收加工准入企业,不仅常年处于“吃不饱”状态,更是典型的高成本低利润代表。2024年我国钢铁行业运行压力明显,废钢行业整体承压,企业经营难度有增无减,废钢加工准入企业加工量呈明显下降态势,且加工量占全国废钢消耗量的比重也有小幅下降。