钢铁开卷处理的故障检测方法、装置、电子设备及存储介质

专利类型:发明公开申请(专利)号:CN202510128931.8申请日:2025-02-05申请公布号:CN119702716A申请公布日:2025-03-28申请人:首钢股份公司迁安钢铁公司; 北京首钢股份有限公司地址:064400 河北省唐山市迁安经济开发区兆安街025号发明人:李志强; 范建鑫; 张华文; 王毅; 张立存; 王俊奇; 辛二辉; 任红利专辑:工程科技Ⅰ辑专题:金属学及金属工艺主分类号:B21B38/00分类号:B21B38/00;B21B15/00;B21C47/16;B21C51/00国省代码:13页数:14代理机构:北京华沛德权律师事务所代理人:房德权主权项:1.一种钢铁开卷处理的故障检测方法,其特征在于,所述方法包括:获取第一时间,所述第一时间表征保持针从工作位置到达目标位置的理论时间,所述工作位置为所述保持针协助钢铁开卷处理时的位置,所述目标位置为所述保持针在非钢铁开卷处理时的等待位置;在所述保持针完成钢铁开卷处理后经过所述第一时间,确定是否存在目标信号,所述目标信号表征目标开关感应到所述保持针,所述目标开关设置于所述目标位置;如果存在目标信号,则认为所述保持针到达所述目标位置;如果不存在目标信号,则输出表征所述钢铁开卷处理发生故障的报警信号。摘要:本发明提供了一种钢铁开卷处理的故障检测方法、装置、电子设备及存储介质,涉及工业数字化领域。包括:获取第一时间,所述第一时间表征保持针从工作位置到达目标位置的理论时间,所述工作位置为所述保持针协助钢铁开卷处理时的位置,所述目标位置为所述保持针在非钢铁开卷处理时的等待位置;在所述保持针完成钢铁开卷处理后经过所述第一时间,确定是否存在目标信号,所述目标信号表征目标开关感应到所述保持针,所述目标开关设置于所述目标位置;如果存在目标信号,则认为所述保持针到达所述目标位置;如果不存在目标信号,则输出表征所述钢铁开卷处理发生故障的报警信号。
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发布时间:2025-04-15

双重热风水冷炉衬钢铁屑熔炼炉

专利类型:实用新型申请(专利)号:CN85205084申请日:1985-11-23授权公告号:CN85205084授权公告日:1986-08-20申请人:沈阳工业大学本溪县铸造厂地址:辽宁省沈阳市兴顺街6段9里1号发明人:林克光; 赵启龙专辑:工程科技Ⅰ辑专题:冶金工业主分类号:C21B7/00分类号:C21B7/00;C21B9/00国省代码:21页数:11代理机构:辽宁专利事务所代理人:刘忠达主权项:一种双重热风水冷炉衬钢铁屑熔炼炉,其特征在于该炉是由集 尘器〔1〕、一级热风换热器〔2〕、加料口〔3〕、二级热 风换热器〔4〕、炉体〔5〕、风嘴〔6〕、炉缸〔7〕、台 车〔8〕构成。一级热风换热器〔2〕的上端与集尘器〔1〕 的下端相连接,一级热风换热器〔2〕的下端与加料口〔3〕 的上端相连接;二级热风换热器〔4〕的上端与加料口〔3〕 下端相连接,二级热风换热器〔4〕的下端与炉体〔5〕的上 端相连接,炉体〔5〕下端与炉缸〔7〕的上端相连接,炉缸 〔7〕置于台车〔8〕上。风嘴〔6〕为多风嘴,设置在炉体 〔5〕上。摘要:一种双重热风水冷炉衬钢铁屑熔炼炉.属于一种可以熔炼钢铁屑的化铁炉.该炉设置有冷却水套,双重热风装置和多风嘴.该炉除熔炼钢铁屑外,还可以生铁、废钢和回炉料为原料熔炼铸铁,可广泛适用于各铸铁厂和铸铁车间.
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发布时间:2025-04-15

钢铁除锈、钝化新工艺

专利类型:发明公开申请(专利)号:CN85104742申请日:1985-06-24申请公布号:CN85104742申请公布日:1985-12-20申请人:淮北矿务局科研所地址:安徽省淮北市相山发明人:欧阳应发专辑:工程科技Ⅰ辑专题:金属学及金属工艺主分类号:C23G1/06分类号:C23G1/06;C23G1/08;C23C22/62国省代码:34页数:7代理机构:中国法律事务公司代理人:赵家廉主权项:一种用含酸除锈液和含氧化剂的钝化液,来进行钢铁除锈、钝 化工艺方法,其特征在于用含有十二或十六烷基硫酸钠,TX -10的除锈液,用含有生石灰的钝化液。摘要:钢铁除锈、钝化新工艺属于金属防腐蚀或防锈工艺方法.这种工艺方法的特征在于用含活化剂的盐酸除锈液和含生石灰、亚硝酸钠的钝化液进行处理,可达到使钢铁表面锈层和氧化皮迅速溶解、剥落,并在金属表面生成一种性质稳定的钝化膜,与涂层、镀层产生良好的附着效果,可在涂装前一个月内保持不生锈.本发明成本低、投资少、效果好.可广泛用于钢铁涂装的前处理工作.
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发布时间:2025-04-15

全球首次基于纯氢冶金的钒钛磁铁矿工业化高效分离技术取得圆满成功

近期,中国钢研科技集团有限公司(简称中国钢研)在山东临沂万吨级纯氢冶金示范线进行了全球首次基于纯氢冶金的钒钛磁铁矿工业化高效分离技术试验并取得圆满成功。采用攀枝花米易钒钛矿原料,钒钛矿氧化球团全铁约53.45%,V₂O₅含量0.69%,TiO₂含量9.57%。试验期间累计获得纯氢还原钒钛球团产品300余吨,还原后平均金属化率达到97%。经真空感应电炉熔炼后,获得铁水中几乎无碳,其中钒含量为0.0042~0.0086%,钛含量小于0.0005%;熔分渣中V₂O₅品位可达2.39~2.67%,TiO₂品位可达33.11~37.23%,富集程度达3.46~3.89倍,钒、钛元素基本上富集在渣中。这是继不久前完成的首次打通纯氢冶金及高纯铁生产流程之后,项目团队接续奋斗实现的又一次重大突破,为实现高效开发钒钛磁铁矿资源贡献了钢研智慧和钢研力量。钒钛磁铁矿富含多种有价金属,是我国铁、钒、钛资源的重要来源,应用前景广阔,利用价值巨大。当前,钒钛磁铁矿冶炼主流程为高炉—转炉流程,产品为含钒生铁和含钛高炉渣,该工艺相对成熟且已大规模工业应用,代表型企业有攀钢、承钢,但存在流程长、CO₂排放大、烧结和焦化工序污染物排放严重,含钛炉渣利用率低等问题。辅助流程为非高炉炼铁流程,由转底炉、回转窑、流化床等预还原后再经磨选或熔分工艺实现铁、钒、钛分离,该工艺流程短、冶炼周期快、基建投资低及生产效率高,但整体工艺路线不成熟均处于试验研究阶段。缩短工艺流程和降低能源消耗是钢铁行业未来发展的趋势,当前钒钛铁精矿非高炉炼铁工艺产业尚未形成“内循环”,中国钢研全球首次基于纯氢冶金的钒钛磁铁矿工业化高效分离技术取得成功具有重大现实意义和战略意义。1、有利于钒钛磁铁矿冶炼的低碳发展目前,我国钢铁生产碳排放的70%以上来自高炉炼铁环节,炼铁环节降碳甚至“零碳”是钢铁行业低碳发展的关键。钒钛磁铁矿因其矿型复杂,冶炼难度大,吨铁碳排放远高于普通铁矿石吨铁排放量,据测算,攀钢高炉冶炼钒钛磁铁矿吨铁的CO₂直接排放为1508.7kg,普通铁矿石冶炼吨铁的CO₂直接排放为1054.35kg。如采用纯氢冶金进行冶炼,降碳幅度可达92.1%~100%,是推动钢铁行业乃至全社会低碳发展的重要举措。2、有利于源头解决含钛炉渣利用难题受限于传统高炉钒钛磁铁矿冶炼技术,为解决因Ti(C,N)的生成导致含钛炉渣粘度增大、高炉透气性变差问题,冶炼过程需在入炉原料中添加30%左右的普通铁矿石,导致炉渣中TiO₂的含量通常低于25%且无法资源化利用,一直是摆在行业面前的难题。采用纯氢冶金可将还原和熔分过程分开进行、单独控制,不存在操作透气性等问题,可实现全钒钛磁铁矿冶炼,经电炉熔分后,渣中TiO₂质量分数得到大幅度提高,满足于硫酸法钛白、低品位钛铁合金工艺原料条件。3、有利于钒钛磁铁矿资源综合利用钒钛磁铁矿是一种铁、钛、钒多金属共生的复合矿石,还伴生有铬、镓、钪、钴、镍、铜、铂族元素等多金属有用元素,传统高炉冶炼工艺操作工艺简单粗放,除了铁、钒,其他元素均无法有效综合利用。采用纯氢冶金能够在理想的温度区间内实现对铁、钛、钒元素的“定向”还原,并通过后续处理工艺实现多种金属元素的有效分离和高效利用。直接还原与氢冶金技术结合是未来钒钛磁铁矿资源综合利用的重点发展方向,该技术试验的圆满成功,为全面提升钒钛磁铁矿铁、钒、钛以及其伴生元素的回收利用水平蹚出一条新路。
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发布时间:2024-11-26

创新破“瓶颈”报春花绽开 ——唐山板坯中间包再创131小时长寿世界纪录侧记

日前,唐山中厚板材有限公司1# 板坯连铸机22# 长寿 命中间包试验再传捷报,连浇时间达到131小时,打破该连铸机 13# 中间包于 2021 年 11 月 21 日至 11 月 26 日创造的连浇111小时34分钟的世界纪录 。   该试验中间包于今年 1 月 6 日 22 时 26 分开浇,浇铸 断面为(200~280)mm×(1600~2100)mm,平均拉速为 0.85m/min,至 1 月 12 日 9 时 26 分停浇,共连浇 226 炉钢,过钢量为28159吨,铸坯总长度达6790米。   这是唐山中厚板材有限公司与北京联合荣大工程材 料股份有限公司(下文简称联合荣大)在短短一个半月时间内取得的又一重大创新技术成果,也是先进冶金管理理念与高技术耐材创新理念的又一次完美结合。该成果犹如一朵隆冬里绽开的报春花,预示着2022 年冶金科技的春天一定会更加生机勃勃。  科技创新破“瓶颈”  2022 年 1 月 10 日,中国钢铁工业协会第六届会员大 会第三次会议指出了2022 年钢铁行业重点工作任务:要大力推进行业科技创新工作。补齐钢铁行业“卡脖子”技术短板。建立上下游联合参与的集“产、学、研、用、标、验检”于一体的“卡脖子”技术协调推进机制,促进“卡脖子” 技术的研发及产业化应用工作。   改革开放以来,我国在炼钢—连铸工艺生产环节取得了令人瞩目的进步,中间包包龄达到30小时~50小时的水平,部分方坯中间包包龄也达到过142小时。但是,如何进一步提高中间包包龄,尤其是攻克增寿难度更高的大板坯连铸中间包包龄一直是冶金及耐火工作者努力的方向。   中间包包龄高低、寿命长短,直接影响着连铸坯的收得率以及生产组织的连续性和稳定性。延长连铸机中间包寿命,既可缩短换中间包操作的时间,相应延长作业时间,还可降低连铸用耐火材料消耗和烘包的煤气消耗,减少中间包余钢及铸坯切头、去尾环节,提高钢水收得率。另外,中间包长寿还可大幅度减少热换中间包产生的重废品及事故隐患,大幅度缩短工人砌筑烘烤的作业时间,钢厂的翻包固废及处理工作量都会大幅度减少。   因此,攻克制约中间包尤其是大板坯连铸中间包寿 命的“瓶颈”难题,对于炼钢、连铸生产环节的节能、降耗、 增效,乃至钢铁行业碳减排具有非同一般的意义。   为打破瓶颈,延长中间包工作寿命,全国广大炼钢、 连铸科技工作者坚持常年科技创新,孜孜以求,积极探索,奋力攻关。唐山中厚板材公司和联合荣大的科技工作者完成并取得的板坯连铸中间包寿命高达131小时的试验成果,是践行科技创新破“瓶颈”的重要举措和实践,值得点赞。   创新之花结硕果  据联合荣大董事长章荣会博士介绍,联合荣大是一家致力于耐火材料研究、生产、施工的专业单位,针对唐山中厚板材有限公司中间包长寿技术攻关,承担了中间包用耐火材料的整体技术开发工作。   中间包寿命的提高,主要取决于中间包内材料、施工 和烘烤工艺是否能满足长寿命的要求,同时也是对炼钢生产贯彻以连铸为中心,设备为保证,品种计划为前提的考验。唐山中厚板材有限公司异钢种连浇技术的成功开发 为中间包长寿命技术的开发,创造了极为有利的条件。   要实现中间包长寿,干式料、挡墙、稳流器、塞棒、水口,任何一项出现短板,都可能造成中间包提前下线,必须同步提高使用性能。   灿烂的科技创新之花,一定会结出丰硕的经济之果。据章荣会博士介绍 ,合作双方一年多来的联合攻关实践,已经取得明显的直接经济效益。   按 2021 年价格计算,唐山中厚板材公司中间包寿命由25h提高至131h,寿命提高了5.24倍,中间包烘烤费用节约 9122 元、减少中间包残钢回炉冶炼节约费用为 20174元、减少因热换中间包造成重接铸坯的废品损失费用为 20662 元、减少中间包开浇温度损失费用为 29475 元、作业率提升增效为 180938 元、减少包衬耐火材料消耗费用为 94424 元,单浇次综合效益为 35.5 万元;平均吨钢增效为12.6元。   合作双方一年多的攻关产生的社会经济效益主要体现在以下五方面:   一是充分挖掘了连铸机生产作业能力,增产作用显著,有利于在钢产量稳定的前提下淘汰落后产能。   二是 2020 年我国钢产量 10 亿吨左右,按板坯占比15%计,板坯总产量约为 1.5 亿吨。若按板坯连铸 20%产量采用该长寿技术则年效益额为3.78亿元。   三是以唐山中厚板材为例,2010 年单包过钢量为 35 炉 4200 吨,耐火材料消耗 4810 千克,实施长寿技术后, 131h过钢量为28159吨,耐火材料消耗6560千克,降低中间包耐火材料消耗0.9千克/吨钢。按2020年我国板坯连 铸 20%产量计算,采用该长寿技术可节约耐火材料消耗 27000吨,减少了资源消耗和环境压力。   四是减少了连铸拉下、开浇操作和修砌中间包工作量,降低了工人劳动强度。   五是引导冶金工业耐火材料应用新理念,通过技术 创新提高效率来增加冶金企业和耐火材料企业的效益,达到双赢的目标;可基本避免以往恶性竞争造成劣币驱逐良币的弊端产生,促进行业整体技术水平提高。  该攻关成果的创新性、先进性,所取得的知识产权还体 现在以下几方面:   一是开发了新型渣线干式料、铝尖晶石质挡墙挡坝、锆碳复合上水口等新产品,其材料抗渣侵和抗渗透性好, 满足了连浇130h以上寿命的要求;发表论文3篇。   二是开发了冲击区加装新型护板、稳流器复合浇铸、塞棒渣线部位加装套环等新技术,各部位均衡蚀损,降低了包衬材料成本;申请发明专利5项。   三是优化了中间包内衬材料和挡墙、挡坝、稳流器配置;申请实用新型专利4项。   四是制订了中间包施工烘烤标准化作业指导书,完善了工艺技术操作要求。   五是冶炼工序洁净化生产,优化渣系,降低了耐火材料的蚀损。 该攻关成果推广应用前景光明。其技术开发应用既为连铸生产绿色高效提供了技术支撑,又可以移植应运用于方坯、圆坯、异型坯生产流程。   随着快速炼钢技术和连铸生产组织的智能化、高效化发展,对中间包寿命必将有更高的要求。而制约寿命提高 的主要因素仍体现在塞棒寿命(渣线和头部)和干式料渣线寿命(与包壁、包底不同步)。因此,联合荣大炼钢业务技术团队已经瞄准新的目标,正在进一步优化技术工艺并研发更高性能材料,为冶金行业节能降耗、增产增效,耐火材料行业节约资源、减排降碳做出更大贡献。
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发布时间:2022-03-11

在“逆境”中前行 ——疫情期间联合荣大为钢铁业保驾护航

新冠肺炎疫情暴发以来,给人们的生产生活带来巨大影响,同时也考验着联合荣大企业集团(以下简称联合荣大)的应变能力和综合实力。3月份,全国多地钢铁企业力图化危为机,践行了磨刀不误砍柴工的理念与实践——多个重大高炉检修项目密集开工。为了确保各高炉检修工程项目安全有序开展,承揽多个项目总承包任务的联合荣大在公司和部门领导的决策、指引下,周密部署、克服各种困难,尽量降低疫情对工程施工产生的影响。他们协调各高炉检修项目组人员,配合地方政府做好进驻隔离,制订严密的现场疫情防范措施,积极组织现场施工,严标准管理,快速度施工,精心组织,确保质量,做到“防护到位、工作有序、生产安全”,全力为顺利实施、圆满完成各高炉检修工程项目的任务目标保驾护航,并取得突出业绩。 奔赴在全国各地的“荣大人”严格按照疫情期间复工复产各项要求,一丝不苟、有条不紊地推进着项目进度,为确保钢铁生产企业按期投产努力着。 耳目一新的高炉检修总包 所谓高炉本体检修总包,即铁厂在高炉中修或大修期间,将高炉本体检修工程交由一家施工单位承包。这种总包模式,既可提高检修过程管理效率、降低安全风险,又可大大缩短施工工期,提高作业效率。 传统高炉检修承包方式,是将各项工序交由不同厂家分别承包,由铁厂负责组织协调,相互配合完成作业。新型高炉本体检修总包模式则具有下列特点:即施工期间,由承包公司自主组织,按既定工期要求推进施工作业,铁厂只配合协调、监督施工、安全检查等事项。这种“交钥匙”工程,近几年普遍应用于高炉检修。 高炉检修总包施工流程大致为:停炉指导→开残铁口大门(或根据实际情况确定)→放残铁→清理炉缸→搭设安全棚→更换冷却壁→残铁口冷却壁安装→修复残铁口碳砖→炉缸整体浇注(包括热电偶安装)→风口带浇注→内衬喷注→高炉烘烤→冷却壁壁后灌浆→炉缸冷却壁压浆→开炉投产。 2020年3月31日,联合荣大总包的湖南衡阳华菱钢管有限公司炼铁厂1080m3高炉中修工程,历时21天圆满竣工投产,比计划工期提前1天。由于此次中修项目施工过程组织严密、措施科学,炉皮二级探伤一次性通过甲方验收,受到客户的一致好评。 3月份底,联合荣大总承包的陕西龙门钢铁5#1800m3高炉大修工程历时23天圆满竣工,比计划工期提前7天。此次大修工程,不仅开创了龙钢高炉检修多项纪录,同时也创下了联合荣大高炉总包项目的多项纪录,并创下了行业内同等规模高炉快修复产的最好纪录。 多项高炉检修工程齐头并进 在疫情期间,联合荣大还对下列钢铁企业高炉进行了多方位检修:对江西新余钢铁公司1250m3高炉进行了铁口支模浇注、炉内内衬整体喷注、风口带及铁口部位浇注、碳砖与冷却壁灌浆;对常州东方特钢550m3高炉进行了残铁沟制作安装、放残铁及炉缸清理、高炉本体喷注、炉缸浇注、压入灌浆;对华鑫源钢铁450m3高炉炉身内衬进行了整体喷注;对宏达特种钢450m3高炉炉缸进行了整体浇注;对南阳汉冶特钢1800m3高炉炉预挂(?)进行了渣皮浇注、高炉本体喷注、高炉整体灌浆;对川威成渝钒钛公司450m3高炉全内衬进行了整体喷注、炉缸整体浇注碳砖与冷却壁灌浆;对武钢集团昆明钢铁2000m3高炉全内衬进行了湿法喷注。 高炉湿法喷注技术在总包中快速发展 据联合荣大董事长章荣会(?)博士介绍:在此次疫情期间,联合荣大承揽的高炉检修总包业务中,高炉湿法喷注技术大放异彩。该技术是联合荣大的主要成熟技术之一,其中高炉内衬遥控湿法喷涂造衬技术得到了广泛而成功的应用。 章博士说,湿法喷注技术是从耐火材料的传统喷涂工艺演化而来的。传统喷涂就是将预混料通过气体输送,喷到施工部位。这种工艺存在很多问题:一是受管道阻力影响,无法远距离输送物料,特别是在拐点和口径变化的部位容易形成物料沉降,造成堵塞;二是干法和半干法喷涂都会在喷枪口处加入大量水,干的或者简单润湿的料瞬间高速通过喷枪口,料与水不能均匀混合;三是喷涂中大量颗粒料反弹、细粉料飞散,原颗粒级配设计被完全破坏,影响材料的强度、耐蚀和耐磨性能等。基于这些考虑,联合荣大开发了湿法喷注技术,以实现更优的施工体结构。 湿法喷注技术除了能够解决传统喷涂工艺的上述问题外,还有以下几个优势:一是事先搅拌,加水量可按设计计量添加;二是足够的搅拌时间,使减水分散剂效果得以充分发挥,加水量可与同等浇注料相当;三是加水搅拌均匀的砂浆浇注料无水料分离现象,喷涂层均一密实;四是喷注时无粉尘,回弹量极低(仅5%左右),能很好地保证原颗粒级配设计,从而保证最终喷注效果;五是喷注料的临界粒度能够达到常规浇注料10mm的临界粒度,因此材料具有与浇注料相近的结构性能。 目前,高炉内衬遥控湿法喷涂造衬技术的应用非常广泛。到目前为止,联合荣大已经完成了超过350个高炉喷注的项目。其中,比较典型的为2017年完成的沙钢5800m3巨型高炉内衬湿法喷注项目和2018年完成的首钢京唐钢铁的3座5500m3高炉造衬项目等。 此外,联合荣大的工程服务能力也持续发展,这不仅体现在装备和人员数量的不断增长,还体现在技术和设备的持续改进。目前,联合荣大的装备台套数达15套,能够同时组建六支队伍在六个不同的现场进行施工,而且喷注速度已经超过20t/h,人工喷注速度也已经超过10t/h,基本一个星期就能完成一座高炉造衬。以湿法喷注的喷枪为例,早期的喷枪因为耐磨性差等因素,每喷60t料就需要更换,联合荣大开发的高耐磨喷枪不仅雾化状态和喷斑形状稳定,而且能够做到喷1000t料仍无需更换,基本上能够满足单个喷枪完成一个工程项目。 章博士指出:从未来湿法喷注技术的发展方向看,联合荣大会在应用方面拓展更多空间,比如高炉之外的加热炉、管道系统等;但是,要在不同的环境喷注不同的材料,工艺装备都需要相应调整。未来,联合荣大会有针对性地面向不同领域的应用,研发材料、设备和工艺,让这项技术在更多领域得到普及。 联合荣大能够周密部署、有条不紊确保疫情期间各工程项目安全有序开展,体现了他们在工程技术服务领域中有效的反应能力、管控能力、实战能力以及管理水平和综合实力。“高效率帮助客户解决问题”一直是联合荣大的服务宗旨,目前已经得到了业内专家和广大客户企业的认可。未来,联合荣大会继续保持优势,做强技术,扩大品牌知名度,“高效、高质、高技术”服务更多企业,成为工程材料领域的真正引领者。
编辑:冶金材料设备网
发布时间:2020-04-21

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