低成本洁净冶炼关键技术-发会务组.pdf

Northeastern University低成本洁净冶炼关键技术低成本洁净冶炼关键技术东北大学战东平战东平2020.12.10主主 要要 内内 容容个人简介个人简介洁净钢开发简介洁净钢开发简介-例例低成本洁净冶炼关键技术低成本洁净冶炼关键技术炼钢过程智能制造技术炼钢过程智能制造技术个人简介个人简介洁净钢冶金理论、洁净钢冶金理论、工艺、技术、品种工艺、技术、品种及模型开发及模型开发洁净钢冶炼用辅助材料开发洁净钢冶炼用辅助材料开发洁净钢新品种、新工艺、新技术开发洁净钢新品种、新工艺、新技术开发炼钢过程智能冶金模型开发炼钢过程智能冶金模型开发铁水预处理与炉外精炼工艺技术铁水预处理与炉外精炼工艺技术研究方向研究方向姜周华，所长姜周华，所长所在团队所在团队特殊钢冶特殊钢冶金研究所金研究所战东平战东平,1976.10 教授教授 博导博导主主 要要 内内 容容个人简介个人简介洁净钢开发简介洁净钢开发简介-例例低成本洁净冶炼关键技术低成本洁净冶炼关键技术炼钢过程智能制造技术炼钢过程智能制造技术T.O=5ppmT.O=5ppm，N=9ppmN=9ppm，夹杂物：，夹杂物：A A、B B、C C均均0 0级，级，D D细细0.50.5级级高铁轴承钢高铁轴承钢-国家国家863863项目项目开发了开发了VIM-ESR/VAR特种冶金流程洁净钢冶炼技术。特种冶金流程洁净钢冶炼技术。科研方面科研方面研以致用研以致用合金总量达合金总量达33%33%，洁净度达到：，洁净度达到：T.O=4ppmT.O=4ppm，N=6ppmN=6ppm，夹杂，夹杂物：物：A A、B B、C C均均0 0级，级，D D细细0.50.5级，洁净度达到世界领先水平。级，洁净度达到世界领先水平。超级洁净钢超级洁净钢-国家国家*项目项目元素元素SiMnPSAlTiT.ON指标指标0.10.10.0050.0020.010.010.00060.00150.0490.0040.00250.00070.00780.0030.00040.0006元素元素CCoCrMoVWNi指标指标10-1213-154.0-4.30.3-0.320.95-1.051.92.20.1211.9814.084.210.30.961.98高铁轴承实物照片样品样品A（级）级）B（级）级）C（级）级）D（级）级）Ds（级）级）T.O,ppm细系细系粗系粗系细系细系粗系粗系细系细系 粗系粗系细系细系粗系粗系10000000.5004.9 20.50.50.50000.500.55.2 30.50.5000000.50.55.6 40000000.5004.3 50.500.50000.5005.1 60.5000000.500.54.6 70.5000000.5005.7 80.50.500000.5005.2 90000000.5004.1 轴承钢轴承钢开发了转炉流程、电弧炉流程洁净钢冶炼技术。开发了转炉流程、电弧炉流程洁净钢冶炼技术。科研方面科研方面研以致用研以致用主主 要要 内内 容容个人简介个人简介洁净钢开发简介洁净钢开发简介-例例低成本洁净冶炼关键技术低成本洁净冶炼关键技术-例例炼钢过程智能制造技术炼钢过程智能制造技术GB/T 1499.2-2018 钢筋混凝土用钢 第2部分：热轧带肋钢筋新国标新国标HRB400E螺纹钢螺纹钢成分成分低成本成分设计（例）低成本成分设计（例）规格规格CSiMnVNbTi国标国标0.250.81.68-120.22-0.250.20-0.551.15-1.55线FS6-100.22-0.250.30-0.500.75-0.95线JB10-160.22-0.250.33-0.481.43-1.580.022-0.03棒FS16-180.22-0.250.33-0.481.43-1.580.022-0.03棒FS20-400.22-0.250.33-0.481.43-1.580.023-0.05棒FS14-250.22-0.250.40.51.25-1.350.010棒FD-0.23-0.250.60.81.41.60.0050.010.0120.22棒YF-0.22-0.250.40.61.41.60.0230.033棒YF18-250.22-0.250.40.51.35-1.450.012棒FD12-250.23-0.250.65-0.81.45-1.6棒棒JB0.23-0.250.65-0.81.45-1.60.011-0.017棒FX20-280.22-0.250.5-0.61.4-1.50.025-0.055棒棒BG12-250.23-0.260.35-0.451.25-1.350.005-0.012棒XS规格（规格（mm）编号编号金相组织金相组织铁素体晶粒度（级）铁素体晶粒度（级）16.02-6457铁素体铁素体+珠光体珠光体112-6458铁素体铁素体+珠光体珠光体112-6315铁素体铁素体+珠光体珠光体112-6317铁素体铁素体+珠光体珠光体112-6316铁素体铁素体+珠光体珠光体1114.02-6056铁素体铁素体+珠光体珠光体112-6057铁素体铁素体+珠光体珠光体111-6196铁素体铁素体+珠光体珠光体111-6197铁素体铁素体+珠光体珠光体1112.0GH-1铁素体铁素体+珠光体珠光体11GH-2铁素体铁素体+珠光体珠光体11Z2-1905425边部边部 500X 珠光体珠光体+铁素体铁素体Z2-1905417 边部边部 500X 珠光体珠光体+铁素体铁素体含钛螺纹钢组织含钛螺纹钢组织3 合理工艺流程设计（例）合理工艺流程设计（例）炼钢生产流程：炼钢生产流程：高炉高炉铁水预处理铁水预处理转炉炼钢转炉炼钢炉外精炼炉外精炼连铸连铸轧钢轧钢废钢废钢电炉电炉炼钢炼钢炉外精炼炉外精炼连铸连铸轧钢轧钢电炉电炉：采用电能作为热源进行炼钢的炉子的统称采用电能作为热源进行炼钢的炉子的统称。按电能转换热能方式的差异按电能转换热能方式的差异，电炉可分为：电炉可分为：感应熔炼炉感应熔炼炉利用电磁感应利用电磁感应电电弧弧炉炉利用高温电弧加热炉利用高温电弧加热炉电渣重熔炉电渣重熔炉利用炉渣的电阻热利用炉渣的电阻热电电 子束子束 炉炉依靠电子碰撞依靠电子碰撞等等 离子离子 炉炉利用等离子弧利用等离子弧电炉流程电炉流程-转炉流程竞争？转炉流程竞争？-原料原料政策、装备、工艺、品种、管理、环保、原料政策、装备、工艺、品种、管理、环保、原料成本？成本？利润利润0=生存生存3 合理工艺流程设计（例）合理工艺流程设计（例）电弧炉电弧炉LF精炼精炼连铸连铸直接轧制直接轧制无头轧制无头轧制废钢原料的争夺与分配废钢原料的争夺与分配-技术技术？1.5亿吨亿吨1.5亿吨亿吨2025年年2030年年2.0亿吨亿吨1.5亿吨亿吨1.5013亿吨亿吨6584万吨万吨?-其中涉及一系列其中涉及一系列装备装备、能源能源、原辅材、原辅材料、资源、环境等问题！料、资源、环境等问题！3亿吨废钢，亿吨废钢，回收率回收率每降低每降低1%，每年损失掉一个每年损失掉一个300万吨的钢厂！万吨的钢厂！回收率回收率 提高提高35%10万吨废钢，万吨废钢，6001000万元！万元！主要主要指标指标单位单位转炉转炉电炉电炉钢铁料钢铁料消耗消耗kg/t10651090 回收率回收率%93.991.72019年年低碳低碳绿色电弧炉绿色电弧炉炼钢技术炼钢技术近近5年纵向项目及成果年纵向项目及成果国家自然基金重点项目国家自然基金重点项目：“新型全废钢电弧炉炼钢工艺基础研究基础研究”，51734003，起止时间：2019/012022/12，在研。国家十三五重点研发计划项目国家十三五重点研发计划项目“长型材智能化制备关键技术”课题五“全废 钢 连 续 加 料 式智 能 高 效智 能 高 效炼 钢 电 弧 炉 关 键 技 术 与 应 用 示 范”，2017YFB0304205，起止时间：2017/072021/06，在研。国家科技支撑项目：国家科技支撑项目：“绿色节能环保绿色节能环保炼钢电弧炉关键技术及装备研发”，2015BAF03B01，2015/012017/12，结题。废钢层高温区范围扩大，预热效果显著提高(33.63%)。顶装料电炉冶炼技术开发顶装料电炉冶炼技术开发（全废钢全废钢）全废钢顶装料电弧炉：配料成本降低205元/t（高品质特钢），电耗降低到315kWh/t左右，冶炼周期缩短23min，电弧炉终点氧含量降低100ppm以上。绿色电弧炉开发工作绿色电弧炉开发工作-近近5年成果应用情况年成果应用情况指标指标原工艺原工艺当前达到指标当前达到指标2021开发目标开发目标冶炼周期冶炼周期,min5533.525电耗电耗,kWh/t437376300电极消耗电极消耗,kg/t1.421.080.8石灰消耗石灰消耗,kg/t554056炉龄炉龄,炉炉22611532000主要指标主要指标单位单位2017年月平均数年月平均数2018年年11月月2019年年3月月2020年年10月月钢铁料收得率钢铁料收得率%8687.287.187.4电极消耗电极消耗kg/t2.492.412.412.1白灰消耗白灰消耗kg/t63444140冶炼时间冶炼时间min88808065电耗电耗kWh/t422398373315氧气消耗氧气消耗m3/t57524348配料成本（与配料成本（与2017年对比）年对比）元/t降本110降本205 100吨吨Consteel电弧炉电弧炉高效高效冶炼技术冶炼技术（全废钢）（全废钢）电弧炉电弧炉LF精炼精炼连铸连铸直接轧制直接轧制智能炼钢智能炼钢废钢预热方式废钢预热方式1、余温预热、余温预热2、发热剂（燃料、燃油、燃气）、发热剂（燃料、燃油、燃气）3、烤包器烘烤、烤包器烘烤4、废钢斗、废钢斗5、回转窑、回转窑+压块压块6、隧道窑、隧道窑-河南威猛河南威猛太行太行7、其他窑炉（竖炉等）、其他窑炉（竖炉等）8、氧燃枪氧燃枪(铁水罐、转炉、钢包）铁水罐、转炉、钢包）9、电加热、电加热工艺：工艺：轻薄废钢散料轻薄废钢散料加入废钢料槽加入废钢料槽废钢预热装置废钢预热装置预热到预热到600-800废钢卸入铁包废钢卸入铁包加盖保温至高炉加盖保温至高炉高炉接铁水高炉接铁水加盖保温至炼钢加盖保温至炼钢转炉兑铁转炉兑铁优点：优点：适用于铁屑和废钢压块预热，预热的废钢量大，预热迅速。适用于铁屑和废钢压块预热，预热的废钢量大，预热迅速。一次可预热一斗（炉）所需的废钢量。适用各种转炉的废钢预热。一次可预热一斗（炉）所需的废钢量。适用各种转炉的废钢预热。缺点：缺点：预热温度低，废钢斗易变形，有环境污染问题预热温度低，废钢斗易变形，有环境污染问题。3.4 废钢斗废钢预热废钢斗废钢预热腾润环保腾润环保工艺：工艺：废钢连续加入废钢连续加入预热预热废钢预热到废钢预热到800出废钢出废钢高炉接铁水高炉接铁水/转炉兑铁转炉兑铁优点：优点：连续加热、一端进料一端出料，热连续加热、一端进料一端出料，热效率高，预热效果好。效率高，预热效果好。缺点：缺点：占地面积大，设备复杂，投资大，占地面积大，设备复杂，投资大，环保负荷大。环保负荷大。河南威猛河南威猛/太行太行3.6 隧道窑废钢预热隧道窑废钢预热设备名称型号设备名称型号数量数量用户用户产量产量,t/h签订或投产签订或投产供货供货转炉废钢连续预热系统转炉废钢连续预热系统1唐钢唐钢602018.11亚吉亚吉精炼炉废钢烘烤加料系统精炼炉废钢烘烤加料系统2金盛兰金盛兰602018.8.18威猛威猛精炼炉废钢烘烤加料系统精炼炉废钢烘烤加料系统1金盛兰金盛兰602018.9.25威猛威猛2号精炼炉水平加料设备技改号精炼炉水平加料设备技改1金盛兰金盛兰602019.7.14威猛威猛电磁直喷热交换系统电磁直喷热交换系统2新冶特钢新冶特钢602019.8.28威猛威猛废钢预热烘烤系统成套设备废钢预热烘烤系统成套设备1后英集团后英集团2002019.8.19威猛威猛电磁直喷热交换废钢预热系统电磁直喷热交换废钢预热系统1/2大安特钢大安特钢1*60/2*152019.9.7/2020.10.20威猛威猛电磁直喷电磁直喷WDZP-60转炉转炉1吉林金钢吉林金钢602019.11.27 威猛威猛电磁直喷电磁直喷WDZP-30铁水罐铁水罐1吉林金钢吉林金钢302019.11.27 威猛威猛电磁直喷热交换系统电磁直喷热交换系统2涟源钢铁涟源钢铁602020.1.16威猛威猛LF废钢预热系统废钢预热系统2涟源钢铁涟源钢铁402020.1.23威猛威猛转炉废钢连续预热系统转炉废钢连续预热系统1新普钢铁新普钢铁-2020.1全顺全顺电磁直喷热交换系统电磁直喷热交换系统1昆仑钢铁昆仑钢铁152020.3.26威猛威猛CSP精炼炉电磁直喷热交换系统精炼炉电磁直喷热交换系统3涟源钢铁涟源钢铁152020.6.12威猛威猛7#、8#电磁直喷热系统电磁直喷热系统(电气电气)2涟源钢铁涟源钢铁152020.9.23威猛威猛隧道窑废钢预热国内建设情况（不完全统计）隧道窑废钢预热国内建设情况（不完全统计）-1200万吨万吨(24套套)河南威猛河南威猛隧道窑废钢预热隧道窑废钢预热工艺：工艺：顶部装入废钢，底部顶部装入废钢，底部400600废钢废钢优点：优点：热效率高，预热效果好热效率高，预热效果好缺点：缺点：投资大、存在一定程度污染投资大、存在一定程度污染竖炉废钢预热竖炉废钢预热-巨力巨力-18设备型号设备型号数量数量产能产能,t/h用户名称用户名称50t转炉转炉高位高位240新三洲新三洲废钢场低位废钢场低位2100新三洲新三洲80t转炉高位转炉高位250安阳新普安阳新普60t转炉高位转炉高位250海城后英海城后英100t转炉高位转炉高位360辛集澳森辛集澳森60t转炉高位转炉高位250连云港兴鑫连云港兴鑫废钢场低位废钢场低位2100连云港兴鑫连云港兴鑫60t转炉高位转炉高位150穆光工贸穆光工贸废钢场低位废钢场低位2100穆光工贸穆光工贸氧燃枪废钢预热氧燃枪废钢预热国内氧燃枪废钢预热应用情况国内氧燃枪废钢预热应用情况f 钢包（金盛兰）操作灵活：操作灵活：枪体可升降枪体可升降加热速度快：加热速度快：38min预热温度高：预热温度高：500熔化熔化废钢预热量大：废钢预热量大：3%100%投资回报期短：投资回报期短：1.5个月个月煤气消耗低：煤气消耗低：300)炉后加废钢炉后加废钢-氧燃枪废钢预热氧燃枪废钢预热-LF精炼提温精炼提温3.8 氧燃枪废钢预热氧燃枪废钢预热LF精炼废钢连续预热、连续加料精炼废钢连续预热、连续加料用户名称设备名称型号数量签订日期湖北金盛兰冶金科技有限公司精炼炉废钢烘烤加料系统2套2018.8.18湖北金盛兰冶金科技有限公司精炼炉废钢烘烤加料系统1套2018.9.25湖北金盛兰冶金科技有限公司2号精炼炉水平加料设备技改1套2019.7.14大冶市新冶特钢有限责任公司电磁直喷热交换系统2台2019.8.28后英集团海城钢铁有限公司大屯分公司废钢预热烘烤系统成套设备1套2019.8.19新疆大安特种钢有限责任公司电磁直喷热交换废钢预热系统1套2019.9.7新疆大安特种钢有限责任公司废钢鳞板输送机1套2019.9.113.9 电加热废钢电加热废钢-LFFrom:http:/ 合理工艺流程设计（例）合理工艺流程设计（例）LFLF精炼功能及任务精炼功能及任务 脱氧（沉淀脱氧扩散脱氧）脱氧（沉淀脱氧扩散脱氧）脱硫（白渣、还原性气氛）脱硫（白渣、还原性气氛）去除夹杂物（搅拌）、夹杂物变性处理（钙处理）去除夹杂物（搅拌）、夹杂物变性处理（钙处理）调整钢水成分和温度调整钢水成分和温度还原气氛还原气氛氩气搅拌氩气搅拌埋弧加热埋弧加热白渣精炼白渣精炼关键设备选型关键设备选型3 合理工艺流程设计（例）合理工艺流程设计（例）微正压微正压LFLF精炼功能及任务精炼功能及任务还原气氛还原气氛氩气搅拌氩气搅拌埋弧加热埋弧加热白渣精炼白渣精炼新挑战新挑战电气特性曲线电气特性曲线冷轧基料冷轧基料CSiMnPSCaALs0.0280.0180.150.010.0180.00040.038 0.0440.0220.180.0110.0120.00210.032 某厂SPHC成分 出钢渣洗出钢渣洗脱氧剂脱氧剂 渣料渣料 钢渣混冲钢渣混冲软吹软吹8min 生产工艺生产工艺原工艺：转炉原工艺：转炉LF钙处理钙处理软吹连铸软吹连铸现工艺：转炉出钢渣洗软吹连铸现工艺：转炉出钢渣洗软吹连铸铝镇静钢铝镇静钢无无LF不不Ca处理处理3 合理工艺流程设计（例）合理工艺流程设计（例）New Idea夹杂物夹杂物原位原位吸附吸附渣洗出钢渣洗出钢脱氧开始脱氧开始出钢结束出钢结束Later出钢过程中出钢过程中之后：之后：稍后、不久以后、很久以后、永远稍后、不久以后、很久以后、永远晚了：晚了：再怎么做都是补救再怎么做都是补救累：好坏不知道为啥累：好坏不知道为啥常规出钢常规出钢脱氧开始脱氧开始出钢结束出钢结束Later出钢过程中出钢过程中有渣：有渣：1渣对：渣对：T4=ta+tb+tc+td步骤：步骤：ta、加渣、加渣tb、化渣、化渣tc、成渣、成渣td、自发吸附、自发吸附T4T8T10夹杂物：夹杂物：1、形核生成、形核生成-原位吸附原位吸附2、携带上浮、携带上浮3、到达渣钢界面、到达渣钢界面4、吸附去除、吸附去除时刻时刻2019年年12月月3日，日，8h转炉日产转炉日产99炉炉最高纪录：单炉日产最高纪录：单炉日产103炉炉电炉电炉/转炉流程转炉流程-生产效率提升生产效率提升3 合理工艺流程设计（例）合理工艺流程设计（例）2020年年10月31日阳春新钢铁炼钢厂生产的阳春新钢铁炼钢厂生产的155厘米厘米155厘米断面厘米断面HRB400钢种最大拉钢种最大拉速超过速超过5.7米米/分钟分钟，打破去年，打破去年5.07米米/分钟的分钟的超高拉速纪录超高拉速纪录80吨连续加料年产吨连续加料年产108万吨，万吨，河南某钢厂河南某钢厂电弧炉电弧炉脱氧脱氧出钢出钢C=0.03%，O=500600ppm，T.Fe=10%首钢：首钢：6500炉时，仍可做到炉时，仍可做到CO100ummm级）级）无铝脱氧无铝脱氧MgOMgOAl2O3Al2O3SiO2SiO2CaOCaOBaOBaO2.42%2.42%36.19%36.19%36.3%36.3%17.49%17.49%7.61%7.61%1.97%1.97%33.01%33.01%37.18%37.18%20.0%20.0%7.84%7.84%重轨重轨-无铝脱氧无铝脱氧脱氧生成夹杂物脱氧生成夹杂物加Mg无Mg-6-4-20-5-4-3-2-10123P1(-4.02,-2.33)P2(-2.01,-1.82)TiO2MgTi2O5Mg2TiO4TiOMgTi2O4logTilogMgMgOT=1873KwO=0.001%Ti-Mg-O粒子促进粒子促进IGF形成形成Ti-Zr-O粒子促进粒子促进IGF形成形成From:马江华马江华-6-4-20-5-4-3-2-10123P1(-4.02,-2.33)P2(-2.01,-1.82)TiO2MgTi2O5Mg2TiO4TiOMgTi2O4logTilogMgMgOT=1873KwO=0.001%By:杨永坤杨永坤吹氩流量的确定吹气量0.162m3 h-1（正面）吹气量0.162m3 h-1（侧面）在相同吹气量和相同顶渣厚度的条件下，在相同吹气量和相同顶渣厚度的条件下，0.48R-0.69R-157喷嘴布置比喷嘴布置比0.50R-0.50R-45喷嘴布置易卷渣。喷嘴布置易卷渣。钢包吹氩对夹杂物的影响分析钢包吹氩对夹杂物的影响分析不同尺寸的聚合型夹杂物和球形夹杂物的上浮速度不同尺寸的聚合型夹杂物和球形夹杂物的上浮速度聚合群型夹杂物尺寸（微米）聚合群型夹杂物尺寸（微米）上浮速度（米分）上浮速度（米分）球形夹杂物尺寸（微米）球形夹杂物尺寸（微米）上浮速度（米分）上浮速度（米分）500.003330.000241000.01350.000671500.0294100.00272000.052300.02415000.227500.06710000.5011000.2720001.1081220.421501.21360.523001.31750.624501.42030.7钢包吹氩对夹杂物的影响分析钢包吹氩对夹杂物的影响分析钢中夹杂物与气泡的作用机制钢中夹杂物与气泡的作用机制 附着附着 附着附着 脱离脱离 碰撞前碰撞前 附着附着 钢包吹氩对夹杂物的影响分析钢包吹氩对夹杂物的影响分析促进夹杂物被顶渣吸附促进夹杂物被顶渣吸附1）延长夹杂物在钢渣界面的停留时间）延长夹杂物在钢渣界面的停留时间软吹或镇静软吹或镇静2）适合的熔渣成份）适合的熔渣成份钢包无下渣浇注技术钢包无下渣浇注技术1 1）无引流砂卷入技术无引流砂卷入技术电磁旋流水口开浇技术电磁旋流水口开浇技术2 2）无低液面卷渣无低液面卷渣3 3）无浇注末期下渣无浇注末期下渣无卷渣中间包冶金技术无卷渣中间包冶金技术中间包流场优化中间包流场优化无卷渣结晶器流场控制技术无卷渣结晶器流场控制技术结晶器流场优化结晶器流场优化无下渣浇注技术无下渣浇注技术红外下渣检测等红外下渣检测等无卷渣中间包冶金技术无卷渣中间包冶金技术中间包流场优化中间包流场优化气幕挡墙对中间包内流体流动轨迹的影响气幕挡墙对中间包内流体流动轨迹的影响皮下裂纹角裂中心裂纹 中间裂纹缩孔内夹皮下气泡01020304050 占比/%质量对比类型 1号中间包 2号中间包共检验轧材氮氧含量共检验轧材氮氧含量22炉，铸坯质炉，铸坯质量改善显著，量改善显著，B类和类和Ds类降低明显。类降低明显。全氧含量平均降低全氧含量平均降低0.00005；氮含；氮含量平均降低量平均降低0.00021结晶器卷渣的主要原因结晶器卷渣的主要原因窄面回流窄面回流不稳定反射流股，造成剪切力不稳定反射流股，造成剪切力结晶器出口的卡门涡流带形成不结晶器出口的卡门涡流带形成不均匀的弯月面流均匀的弯月面流从结晶器水口到渣面间的大量氩从结晶器水口到渣面间的大量氩气泡冲开渣面气泡冲开渣面浸入式水口出口流股分面不均浸入式水口出口流股分面不均Northeastern University炼钢基础炼钢基础反应反应2Al+3O=(Al2O3)Si+2O=(SiO2)Mn+O=(MnO)Ca+S=(CaS)Mg+S=(MgS)CaO+FeS=CaS+FeO炼钢任务的实现炼钢任务的实现反应物反应物反应物反应物反应物反应物石灰、石灰石、钙渣、铝灰石灰、石灰石、钙渣、铝灰SIO2CAOMGOAL2O3CAF25.954.54.434.141.33轴承钢精炼渣晶型转变计算结果轴承钢精炼渣晶型转变计算结果w(CaO)/w(Al2O3)=1.65w(CaO)/w(Al2O3)=0.9420CrMnTi钢液和CaO-SiO2-Al2O3-4MgO精炼渣1873K平衡时等氧线1873K时SiO2等活度线110MgO时1873K等温线区域变化3物相成分及晶型结构炉号炉号精炼渣精炼渣结晶度结晶度/%/%2-1Ca/Al=0.94 水冷0.52-2Ca/Al=0.94 缓冷98.362-4Ca/Al=1.65 水冷0.22-5Ca/Al=1.65 缓冷95.2951常用渣料常用渣料CaO 45-51%；SiO26-8%；MgO 7-9%；CaF26%；（FeO+MnO）1.5-4（%）；Al2O320-30%。典型钢种精炼炉渣成分控制典型钢种精炼炉渣成分控制-轴承钢轴承钢浦项轴承钢精炼渣范围浦项轴承钢精炼渣范围中间包覆盖剂应用实例中间包覆盖剂应用实例一般中间包覆盖剂的加入量控制在一般中间包覆盖剂的加入量控制在22.5kg/t钢左右，当第一炉钢水铸满中间包一次加入，连钢左右，当第一炉钢水铸满中间包一次加入，连浇过程中可以酌情补加。浇过程中可以酌情补加。低硅精炼渣（低钛、低硼）低硅精炼渣（低钛、低硼）低硅中包覆盖剂低硅中包覆盖剂（低钛、低硼）（低钛、低硼）关键材料选用关键材料选用3 合理工艺流程设计（例）合理工艺流程设计（例）From:福永，日本黑崎播磨福永，日本黑崎播磨新三洲：浇钢时长新三洲：浇钢时长120小时小时25分钟，生产分钟，生产炉数为炉数为402炉，总产量为炉，总产量为21741.42吨吨主主 要要 内内 容容个人简介个人简介洁净钢开发简介洁净钢开发简介-例例低成本洁净冶炼关键技术低成本洁净冶炼关键技术-例例炼钢过程智能制造技术炼钢过程智能制造技术智慧炼钢系统开发智慧炼钢系统开发4 智慧制造的开发应用程度（例）智慧制造的开发应用程度（例）电炉电炉转炉转炉废钢定级平台废钢定级平台-晋南钢铁晋南钢铁智慧炼钢系统开发智慧炼钢系统开发美国大河钢厂一座电弧炉年产量美国大河钢厂一座电弧炉年产量165万万吨，人均年产钢量达到吨，人均年产钢量达到3720吨吨/年，其二年，其二期建设的目标是期建设的目标是5000吨吨/年。未来，年。未来，90%是技术和是技术和AI，只有，只有10%是人力的工作。是人力的工作。4 智慧制造的开发应用程度（例）智慧制造的开发应用程度（例）智能化炼钢关键技术智能化炼钢关键技术碳温命率，碳温命率，%开发开发国内国内全程静态或副枪测试后动态调整全程静态或副枪测试后动态调整8592引进或自主开发引进或自主开发国外国外全程静态或副枪测试后动态调整全程静态或副枪测试后动态调整9092自主开发自主开发本钢本钢声呐结合副枪声呐结合副枪全程动态调整全程动态调整9098东大联合开发东大联合开发国内外自动化炼钢技术对比国内外自动化炼钢技术对比电炉电炉转炉转炉炼钢炼钢-“靶心”“靶心”or“平衡“理论“平衡“理论研究团队：研究团队：领域优势研究团队、设计领域优势研究团队、设计制造、应用及服务单位制造、应用及服务单位一流平台：一流平台：东大东大重点学科：重点学科：双一流建设双一流建设国家重点学科国家重点学科高效、绿色、洁净、智能高效、绿色、洁净、智能发展行发展行业理论业理论探索前探索前沿技术沿技术提升行提升行业水平业水平战东平战东平 13998201906 我正在努力改变中国钢铁生产我正在努力改变中国钢铁生产技术的未来！也许技术的未来！也许.非常感谢！非常感谢！