关键词： 废钢比   钢铁料   钢铁料消耗   废钢熔化   炉渣  

摘要： 随着“碳达峰”“碳中和”对节能减排的迫切需求和废钢产量的不断增长,高废钢比炼钢技术已经成为转炉炼钢发展的重要方向。某大型钢铁企业将转炉废钢比逐步提高到27.01%,吨钢废钢消耗达到361 kg,在铁水资源不足的情况下大幅度提升了钢产量,较高的废钢比也造成钢铁料消耗快速升高。为了研究高废钢比下钢铁料消耗升高的原因,寻找解决措施,有必要针对性开展炼钢工艺分析与研究。随着废钢比的升高,转炉炉内热量不均衡,炉内废钢不熔化;转炉终点氧化性增强,终渣全铁质量分数从14%升高至19%;冶炼前期低温喷溅率升高7.7个百分点。研究发现,通过提升铁水目标[Si]质量分数至0.40%~0.50%、铁水罐废钢预热至800℃、转炉加增温剂增加转炉热量来源,调整枪位控制模式、采取少渣冶炼优化转炉操作模式,减小入炉废钢尺寸14.3%、优化装入制度、探索精炼加废钢多渠道促进废钢熔化,回收利用炉下渣和连铸铸余减少金属料流失等措施,遏制了钢铁料消耗升高的趋势,钢铁料实物量消耗由1094.5 kg/t降低并稳定在1088 kg/t以下,为企业在严峻的市场环境竞争中保持盈利打下了坚实的基础。

关键词： 压剪试验机   集中泵站   液压系统   Abaqus有限元  

摘要： 为了提升压剪试验机的整体稳定性与可靠性,对压剪试验机结构及集中泵站液压系统仿真建模方法进行了研究。分析压剪试验机结构,明确该结构的工作原理,确定集中泵站液压系统控制压剪试验机结构的详细流程,采用机械结构专用的Abaqus有限元软件构建压剪试验机结构的有限元模型,在MATLAB仿真试验软件中,模拟分析集中泵站液压系统对压剪试验机结构的有限元模型作用情况,通过仿真模型分析压剪试验机变化情况。仿真结果显示,使用集中泵站液压系统作用于压剪试验机结构有限元模型,能够明显改善压剪试验机的位移变化情况,避免压剪试验机发生变形,提升试验机的稳定性。同时使用该集中泵站液压系统能够降低试验机应变数值,控制精度始终在90%以上,可以提高试验机的可靠性。

关键词： 国家发展改革委   骨干企业   资源循环   回收循环   国债资金   废钢铁   资源节约   环境保护司  

摘要： 国内部分国家发展改革委:支持废钢铁等高水平回收循环利用项目建设近日,国家发展改革委资源节约和环境保护司司长刘德春在国务院政策例行吹风会上表示,持续加强回收循环利用能力建设,继续安排超长期特别国债资金,支持废钢铁等高水平回收循环利用项目建设,培育一批资源循环领域骨干企业。支持中国资源循环集团加快设立全国性、功能性资源回收再利用平台。

关键词： 圆捆式残膜打包机   缠网装置   网绳   抗摔率   体积稳定系数  

摘要： 为解决现有残膜打包机打出的膜包在运输过程中易于膨胀松散、散捆的问题,设计一种与其相配套的圆捆式缠网装置。阐述该缠网装置的基本结构与工作原理,通过对网绳的受力与运动分析,确定关键部件的结构参数。结合缠网装置的结构特点,以打包辊转速、网绳缠绕圈数与网绳初始预紧力为试验因素,以膜包抗摔率和膜包体积稳定系数为评价指标,开展三因素三水平正交试验研究。试验结果表明:对膜包抗摔率的贡献率从大到小依次为网绳缠绕圈数、网绳初始预紧力、打包辊转速;对膜包体积稳定系数贡献率从大到小依次为网绳缠绕圈数、网绳初始预紧力、打包辊转速;在保证膜包体积稳定的情况下,最大限度提升膜包抗摔率,确定缠网装置的最优工作参数组合:打包辊转速为270 r/min、网绳缠绕圈数为6圈、网绳初始预紧力为50 N。田间试验表明,缠网装置作业性能稳定,能够满足设计和作业要求。为残膜打包机缠网装置的设计提供参考。

关键词： 多元加废钢   Q235钢   精炼渣   热力学   硫容量  

摘要： 针对国内某企业多元加废钢冶炼模式下,钢液的“脱硫与回硫”现象,对精炼渣系成分进行合理优化。首先,利用热力学软件FactSage 8.1,在1600℃温度条件下,对CaO-SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-5%MgO渣系与Q235钢液平衡时的等氧线进行模拟计算;同时利用精炼渣的光学碱度计算出该渣系的硫容量和硫分配比,用来评估精炼渣的脱硫性能。其次,在实验室中设计出5组精炼渣,进行高温钢渣平衡试验,对试验后精炼渣进行XRF成分检测,对钢样采取电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、氧氮分析仪及碳硫分析仪进行元素检测,利用场发射扫描电子显微镜分析了钢样中夹杂物的形貌和成分,并对其数量及尺寸进行统计分析。最后进行工业试验加以验证。结果表明,通过优化渣系组成,其中CaO、SiO_(2)、Al_(2)O_(3)和MgO质量分数分别控制在47.7%~55.2%,0~20.5%,26.85%~55%和4%~7%范围内,能将钢液中溶解氧控制在0.001%(质量分数)以内。选取成分为54.27%CaO-7.43%SiO_(2)-33.3%Al_(2)O_(3)-5%MgO的渣系,脱硫率可达54.73%,钢中TO亦可降至0.0021%(质量分数),试验结果验证了热力学计算的准确性。

关键词： 钢铁工业   减量化发展   “双碳”目标   钢铁制造流程   结构调整优化   高质量发展   废钢   电炉  

摘要： 近年来,推动中国钢铁行业高质量发展和助力实现“双碳”目标是中国钢铁产业发展的总体思路,在此背景下,中国钢铁工业特征发生了显著变化。描述了当前钢铁工业的主要特征,分析了2000—2023年间中国钢铁粗钢产量和年度粗钢增长率,结合发达国家粗钢产量的演变模式,预测中国钢铁产量所处的发展阶段。以2000—2023年间中国不同钢铁制造流程所占比例为依据,测算各年钢铁制造全流程CO_(2)排放值,论述中国实现“双碳”目标的紧迫性和必要性。选取主要产钢国钢铁制造流程演化进程及现状为研究对象,重点阐述了美国、日本和中国以确保钢铁产品质量最佳和钢铁制造效率最优为需求的钢铁制造流程特点,理清当前不同钢铁制造流程的作用和效果。结合上述分析,以工程哲学的视野和全局性战略思维对中国钢铁制造流程结构调整的应对策略进行研究,并且提出了适应新特征下的“BF-BOF”长流程、“全废钢-电炉(EAF)”短流程和“100%氢基还原DRI-EAF”流程的结构调整方案。研讨了钢铁制造流程调整过程中的三大关键问题,包括实现电炉炼钢需要的废钢基准保障数量、能源脱碳化进程中的钢铁全流程电力消耗量以及消除废钢电炉冶炼过程残余元素富集所造成的钢材品质缺陷的新思路,解决好这些关键问题将有助于中国钢铁制造流程的结构优化调整和高质量发展。

关键词： 废钢智能判级   目标检测   目标跟踪   自动结束   卡尔曼滤波   匈牙利算法  

摘要： 废钢智能判级可以优化钢铁企业、废钢基地在采购废钢过程中废钢判级流程，提高废钢判级效率，减少废钢判级感情验质。针对废钢智能判级，基于原有只采用目标检测算法而言，提出了一种基于目标跟踪算法来优化在废钢智能判级过程中实现自动结束判级功能的方法，通过目标检测算法先检测识别枪型摄像机(枪机)画面中出现的判级车辆，可能会出现车辆不全、多个判级车辆等情况，尤其是在这些特殊情况中，需要针对性设计出一个针对车辆识别的目标跟踪算法，以提高识别待判级的废钢车辆的准确性。采用目标跟踪算法来实现废钢智能判级系统自动结束功能，相较于原有的单一目标检测算法而言，通过卡尔曼滤波、匈牙利算法来对图像中检测到的目标分别解决状态预测、轨迹匹配关联，来提高在复杂场景下目标跟踪算法的鲁棒性。废钢智能判级系统自动解决功能的准确率由原来的86%提升至93%,其中探索研究的通过关联每个检测框进行多目标跟踪(multi-object tracking by associating every detection box, ByteTrack)算法相较在多目标跟踪精度(multiple object tracking accuracy, MOTA)评价指标分别提高17.5%、15.3%,IDF1评价指标分别提高16.1%、9.9%。基于目标跟踪算法实现自动结束功能，尤其是在复杂场景下，更能提高其准确性，更加准确地判断判级车辆是否移动，以触发是否需要结束当前车辆的废钢判级。

关键词： 废钢加工   运营模式   废钢回收  

摘要： 在钢铁工业绿色转型与资源循环利用的关键进程中，废钢加工产业作为资源高效利用的核心环节，能够降低钢铁行业对矿产资源的依赖、推进低碳可持续发展。历经多年发展，我国废钢加工产业在政策引导与市场驱动的双重作用下，逐步构建起较为完善的产业体系。从准入规范到运营模式，从回收体系到收益拓展，全方位、多层次地分析废钢加工产业的发展现状，为进一步理解和推动废钢加工产业的高质量发展提供全面视角。

关键词： 废钢   镀层厚度   激光诱导击穿光谱   检测  

摘要： 基于激光烧蚀过程中光谱强度和烧蚀坑形貌有规律变化的特点，利用激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy, LIBS)技术对废钢表面金属镀层厚度进行了半定量检测的研究。首先通过研究激光烧蚀坑形貌，建立烧蚀坑深度与激光脉冲数的数学模型，再结合激光穿透镀层的临界点判断，实现对废钢表面的金属镀层厚度进行量化计算，为废钢表面镀层厚度的快速评估提供了一种新方法。

关键词： 人工智能   智能判级   废钢   深度学习  

摘要： 废钢质量检验一直是困扰各大钢铁企业重要问题。为解决废钢验质过程中存在的主观因素影响大、判级过程难追溯、质量异议等问题，基于人工智能技术的废钢智能判级系统应运而生，并且在钢铁行业得到了极大的关注。作为新鲜事物，很多企业对废钢智能判级系统的理解存在疑虑、不全面、不科学，甚至存在误解。在技术原理和技术架构功能基础上，阐述在图片自动采集、标准统一、压块等特殊料型智能判级、智能扣杂方面的关键技术突破，同时指出在化学成分识别、细小料型识别、压块内部质量检测等方面面临工程化挑战，最后提出废钢智能判级系统在企业应用发展过程和未来趋势。