摘要:LF 精炼作为炼钢流程中的关键一环,承担着成分微调、温控、脱硫及夹杂控制的重要任务,钢水温度预报的准确性对连铸顺行、能耗以及产品质量具有重要影响。目前常用的基于热平衡原理的经验模型结合大数据回归分析、数值模拟计算方法及人工智能算法进行钢水温度预测。介绍了国内外 LF 精炼温度预报模型的技术演进、建模方法、关键影响因子、工业应用现状。重点分析了基于热平衡机理模型、线性和非线性回归模型、神经网络模型的技术原理、优缺点及应用情况;结合国内 LF 精炼模型的应用经验,提出了包况分类、实时修正、终点联动预报等方面工程化实现路线;并提出目前模型在多因素关联、全流程温降传递、跨工序联动等方面的不足之处。研究表明,基于钢包热状态、生产节奏、实时工况相结合的混合预报模型能够实现温度偏差 ±5-±10℃ 控制目标,满足高洁净钢生产的需要,并为 LF 精炼智能化控制提供理论依据和技术支持。
摘要:针对邯钢 1780 热轧产线厚规格重载车轮钢表面氧化铁皮过厚,开平过程中脱落压入钢板形成麻坑缺陷的问题,分析了氧化铁皮形成机理及关键影响因素。研究表明,钢中 Si 元素高温生成的 Fe2SiO4 锚钉状组织会显著增大除鳞难度,550~630℃区间内卷取温度越高,氧化铁皮厚度越大。通过成分控 Si、加热炉工艺调控、粗轧多道次高压除鳞、精轧“低温快轧”及优化卷取温度等综合措施,氧化铁皮厚度减至 10~10.5 μm,形成理想相结构,彻底解决了表面麻坑问题。
摘要:核燃料芯体在制备过程中很容易出现裂纹缺陷,显著劣化燃料元件的结构完整性与服役安全性。从原料粉体物化特性、烧结热应力分布、致密化非均匀收缩、显微组织局部演变四个维度,系统地阐明了裂纹形核与扩展的内在机理,并对裂纹类型和危害等级进行了分类表征。综合运用工业计算机断层扫描、超声检测等无损检测技术、金相分析、扫描电镜等微观表征手段,对裂纹的典型形貌、尺寸、分布规律做了定量分析。从原料粉体质量控制、烧结制度优化、全流程监控三个方面提出了针对性的抑制措施,并借助有限元仿真对工艺优化效果进行了验证。多环节协同管控是降低裂纹缺陷率、提高芯体制备质量的有效途径,相关成果能够为核燃料元件制造工艺的可靠性提高提供参考。
摘要:为了探究镁含量对 5182 铝合金罐盖料组织与性能的影响,确定兼顾材料强度与成形性能的最佳镁含量范围,以满足罐盖持续减薄的应用需求。研究通过系统分析不同镁含量(4.6~5.0 wt.%)对 5182 铝合金罐盖料显微组织与力学性能的影响,旨在优化合金成分以解决顾客厚度不断减薄下罐盖成型性能和罐盖强度。结果表明:随着镁含量增加,铸锭中心晶粒度显著细化(从 233.42 μm 降至 194.76 μm),且成品带材经 205 ℃/20 min 烘烤后,抗拉强度(从 374.4 MPa 增至 398.3 MPa)和屈服强度(从 325.8 MPa 增至 346.3 MPa)同步提升,延伸率在 4.8 wt.% Mg 时达到峰值(8.4%)。综合晶粒细化效果与力学性能要求,镁含量控制在 4.8~5.0 wt.% 可有效兼顾材料强度与成形性能,为罐盖减薄设计提供依据。
摘要:冶金行业连续化高温生产模式下,特种设备长时间处在复杂的恶劣工况环境里,容易产生各种各样的结构性缺陷,从而影响到生产线的正常运转以及生产安全。无损检测是冶金特种设备隐患排查、质量核验、设备运维的主要技术手段,具有无损伤、高效、可重复的优点。根据冶金生产特有的工况环境,对冶金特种设备常见的结构性缺陷的产生机理和发展特点进行分析,研究各种主流无损检测技术的工作原理和冶金适配性。根据冶金设备运行特点,对各种检测技术的应用缺陷进行分析,整理出技术优化和科学应用的途径,给冶金行业特种设备安全管控、检测提质提供理论依据。
摘要:为解决棒材全截面超声探伤中存在的检测参数僵化、缺陷识别单一、端头盲区大等行业痛点,研究基于直径自适应相控阵的棒材全截面超声探伤系统。系统采用12探头环形阵列+轴向错位布局,集成0°纵波与60°/70°横波组合扫描、双向电子扫描、AGC+DAC自动增益与曲线校正、双色喷标以及动态水腔耦合等关键技术;并按Φ80~139 mm、Φ140~179 mm、Φ180~200 mm三档直径区间建立了自适应检测配方库。工业试验结果表明:系统对Φ100~220 mm×49 m棒材实现了全截面100%覆盖,端头盲区≤50 mm;在0.190.67 m/s多种检测速度下,漏检率为0,误报率≤1%,连续4 h灵敏度漂移控制在±2.5 dB以内,可稳定检出SDH Φ0.5~1.0 mm横孔与0.5~1.0×10 mm周向刻槽等典型人工缺陷。系统可替代传统单一纵波探伤方案,为棒材出厂质量控制提供可靠手段。
摘要:填海区域土体松软、地下水丰富,深基坑易发生变形、涌水坍塌。依托湛江钢铁防汛排水改造项目,探究拉森钢板桩支护成套施工技术,明确支护设计、土方开挖、截排水等关键工序管控要点。实践证明,钢板桩组合支护体系防渗、控变形效果优良,施工安全质量可控,可为沿海填海区域同类深基坑工程提供参考。
摘要:自智能制造与数字孪生概念提出以来,三维可视化技术在钢铁冶炼领域稳步推进,已实现单工序场景的静态建模与基本参数映射。如何在保证关键工艺信息可视性的前提下实现大规模孪生场景的实时交互已迫在眉睫。基于此,简要探讨冶炼工序三维数字孪生可视化系统的设计,对模型轻量化改进方法予以系统研究,并针对性地提出了融合边折叠简化、多级 LOD 策略、纹理压缩与实例化渲染的综合优化方案,以期为冶炼车间数字孪生系统的工程化部署提供技术支持。
摘要:以中天钢铁集团精品钢基地轧钢生产线步进式加热炉系统安装为背景,针对炉体就位、水冷配管及燃烧器模块化安装中的关键精度难点,提出了“基准网先行、分段预调、热态补偿”的综合控制策略。通过建立由8个永久控制点组成的封闭基准网,采用激光准直仪逐段精调滑轨平行度与标高,并基于材料热膨胀系数分段计算膨胀缝预留量,有效消除了传统安装中炉体热态跑偏与密封不严的痼疾。现场数据表明:炉体纵梁平行度误差控制在±1.4 mm以内,燃烧器中心偏差最大1.6 mm,炉温均匀性实测±10 ℃,投产后设备运行平稳,氧化烧损率低于预期。工艺方案对同类大型冶金热工设备安装具有一定的借鉴价值。
摘要:选煤是煤炭质量提升和降低灰份的关键,目前主要采用重介、跳汰和浮选等方法。重介选煤技术采用重介质(常见的四氧化三铁)作为分选媒介,通过对煤和矸石等其他物质在浓度上的不同,在自重或离心力等条件下,对煤和其他杂质进行有效的分选,使其在分选效率高、粒度范围宽、产品品质稳定、适应性强等方面都有明显的优点,特别适合难选和极难选煤的提质减灰。重介选煤技术在煤炭质降灰方面的应用为重点,以国内选煤厂的典型实例为基础,通过对其实施途径的系统性梳理,建立一套科学、完备的质量控制方法,并对现有流程中所出现的问题进行剖析,给出有针对性的改进对策,为我国选煤厂采用重介选煤流程,提高生产效益,推动绿色发展,具有重要的理论和现实意义。
摘要:信息技术快速发展的当下,智能决策支持系统(IDSS)成为工业领域里优化生产、经营、管理决策的关键工具。梳理了智能决策支持系统的概念内涵跟发展脉络,将重点放在钢铁全流程场景上,对智能决策支持系统在钢铁行业的实际应用价值与落地情况进行全面系统的分析。研究显示,当前钢铁行业的头部企业在单点智能决策方面取得了突破,诸如:行业中存在数据孤岛问题,一体化综合决策平台也不存在,工业算法的可解释性不够,并且中小钢企在数字化方面的投入也不多等现实难题。
摘要:无人机遥感影像是当前一种常用的测绘技术,有色矿区地形较为破碎,且地貌十分复杂,植被表现杂乱,采场边坡存在较大落差,所以在应用无人机遥感影像测绘时可能会导致精度降低,因此需要高度重视,通过优化相应技术以提高测绘精度。基于此,研究主要围绕无人机遥感影像的有色矿区地形测绘精度提升技术为方向,对比分析优化后技术提升效果,希望可以给有色矿区地形测绘提供参考。
摘要:在双碳背景下,冶炼机械装置运维优化通过对智能化监控、数据分析、预防性维护等手段对设备运行进行精确把控、及时发现隐患。从主要设备的状态参数实时检测分析入手,在此基础上采取负载优化、节电控制、检修周期调整等一系列措施,使得企业减少资源消耗减少碳排放的同时延长设备使用寿命增加可靠度。优化方法有运行参数优化、检修周期优化及信息化管理系统提供,从而可以达到冶炼生产过程绿色高效运转的目的,使企业做到在保证安全生产的基础上完成碳减排任务。
摘要:针对钢铁行业工控系统存在网络边界不清晰等问题,尝试将零信任架构“永不信任,持续验证”理念引入其中,设计出适合其工控环境特点的安全防护框架。即以钢铁行业工控系统结构特征及安全需求为切入点,设计适用于多种场景的零信任工控安全架构,并研究关键技术实现方式,针对四种典型应用场景,给出具体的部署方法,最后通过试验对比验证该框架在防护能力及性能兼容性方面作用,以期为钢铁行业工控系统的安全升级提供技术支持。
摘要:针对青德木勘查区金多金属矿找矿靶区优选、成矿潜力不清的问题,提出遥感解译、地质填图、土壤地球化学测量、激电中梯、槽钻验证的综合勘查方法。经过研究分析矿体赋存于柳树沟岩组、二长花岗岩接触带、受近东西向断裂控制的热液蚀变岩型成矿模式,圈定6条矿化蚀变带、5处矿(化)体。研究结果表明:Au峰值达到 8033×10-9 ,伴生Ag、Sb等元素套合好,成矿要素齐备,具备中型以上金银多金属矿床找矿远景。
摘要:隐蔽致灾因素调查方法的科学性,是普查成效的关键。以江西省七宝山铅锌矿为例,根据《矿山隐蔽致灾因素普查规范》中的有关技术手段、设施和原材料等条件,研究露天矿山隐蔽致灾因素调查的方法系统,提出采取“多维度协同探查”的指导思想:钻探实现“点上绝对精度”;物探确保“面上系统覆盖”;赤平极射投影分析结构面组合,极限平衡法和数值模拟完成稳定性定量评价;量化评分法判断泥石流等易发程度。通过七宝山铅锌矿具体工程实践证明,这些指导措施不能随意罗列,而是要根据致灾因素类型和边坡情况进行“方法—对象”匹配,将几种方法的探查效果互相校验、互为补充才能破解隐蔽致灾因素的“隐蔽性”,实现从“查得出来”到“判得准确”。
摘要:冶金生产里的介质成分复杂,供热循环系统很容易攒下氯离子,再加上余热工况本身有温度变化、介质循环冲刷的特点,会让不锈钢设备出现局部腐蚀、钝化膜失效这类问题,会大幅拉低设备运行的稳定性,缩短能用的时间。这项研究能解决传统防护工艺针对性不够的问题,给冶金余热供热里不锈钢设备的防腐维护给出理论支撑和技术参考,也能保障余热系统长期安全运行。
摘要:地面机电工程作为煤矿-冶金联合企业的核心基础设施,设计质量直接决定系统运行的安全可靠性,更深刻影响企业全生命周期的经济效益。供热系统作为地面机电工程的重要组成部分,其设计合理性直接关系到机电设备的运行环境与使用寿命。设计院在进行地面机电工程设计时,应当将运维便利性与能效优化理念贯穿设计全过程,在根源上解决煤矿机电系统运维效率低下、供热能耗高等问题,并推动煤矿企业朝着绿色发展的方向转型。因此,探讨煤矿地面机电设备运维与供热系统的协同优化方案具有显著的现实意义。
摘要:随着人工智能新技术与工业互联网结合日趋紧密,钢铁企业设备数字建模及智能诊断的研究应用也在不断发展,已经在高炉炉况判断、转炉终点控制、旋转机械早期故障预警、板材表面质量在线检测等方面得到大规模应用。怎样将独立的单点智能能力结合起来形成一体化的诊断网络,是要解决的问题。将主要介绍钢铁企业设备数字建模及智能诊断应用的实例和发展历程,详细分析高炉数字孪生、转炉大模型一键炼钢、振动智能诊断、AI视觉质检以及全流程数字孪生钢厂等相关内容,为钢铁企业设备管理从定期的维护转变为预知性的维护做铺垫。
摘要: 氧化铝工业历经百余年发展, 工艺原理未发生根本性变革, 智能化水平相对滞后。聚焦溶出、分解、焙烧等关键工序, 针对参数管控精度不足、产品质量波动大、协同决策效率低等痛点, 提出了基于神经网络自适应 PID、模型预测控制的智能参数优化路径, 构建了 LSTM 质量预测模型与四层架构数字孪生系统, 并搭建了全流程协同决策平台。经某企业试点验证, 关键工序控制精度提升超 66%, 产品合格率由 93.2% 提升至 97.8%, 异常响应时间压缩 73%。研究表明, 智能制造技术可有效破解氧化铝生产共性难题, 为企业提质降本增效和高质量发展提供可行路径。
摘要:九钢中板推钢式加热炉入炉滑轨长期存在变形下沉、高温磨损严重、设备故障率高、检修维护难度大等问题,已严重制约加热炉稳定高效生产。通过对现场工况、运行条件分析,制定针对性技术改造方案,采用材料升级、结构优化的改造思路。改造实施后,设备故障率显著降低,滑轨使用寿命大幅延长,有效提升了轧钢生产线整体作业效率,可为同类推钢式加热炉入炉滑轨技术改造提供工程实践参考。