本書共分8章,闡述了電弧爐煉鋼模型相關技術、電弧爐煉鋼流程冶金數據庫與信息化系統(tǒng)等,重點介紹了鋼鐵配料模型、煉鋼過程成分控制模型、爐渣預報模型、精煉爐合金加料優(yōu)化模型、成本控制模型,還介紹了電弧爐煉鋼流程智能化辦公平臺等內容。
1 緒論
1.1 電弧爐煉鋼介紹與發(fā)展
1.2 煉鋼過程控制技術
1.3 煉鋼過程數學算法
參考文獻
2 電弧爐煉鋼流程的冶金數據庫與信息化系統(tǒng)
2.1 冶金數據庫
2.1.1 電弧爐煉鋼流程工位與數據分類
2.1.2 基礎數據
2.1.3 過程數據
2.1.4 操作動作數據
2.1.5 爐次數據
2.1.6 流程數據
2.2 通訊與數據采集
2.2.1 基礎數據的采集
2.2.2 過程數據采集
2.2.3 操作動作數據采集
2.2.4 爐次數據采集
2.2.5 流程數據采集
2.3 信息化平臺建設
2.3.1 鋼鐵配料信息模塊
2.3.2 電弧爐信息化模塊
2.3.3 LF爐信息化模塊
2.3.4 VD爐信息化模塊
2.3.5 連鑄信息化模塊
2.3.6 模鑄信息化模塊
2.3.7 成分檢測信息化模塊
3 電弧爐煉鋼鋼鐵料優(yōu)化模型
3.1 背景與工藝介紹
3.2 模型構建理論
3.2.1 物料平衡分析
3.2.2 能量平衡分析
3.2.3 能量匹配分析
3.2.4 鐵熱量損失研究
3.3 模型開發(fā)
3.4 能介紹
3.4.1 分罐站界面
3.4.2 配料室界面
3.4.3 電弧爐界面
3.4.4 參數設置界面
3.4.5 鋼鐵料配料數據查詢界面
3.5 模型應用效果
參考文獻
4 電弧爐煉鋼供氧指導模型
4.1 背景與工藝介紹
4.2 模型構建理論
4.2.1 物料平衡與熱平衡
4.2.2 熱力學理論基礎
4.2.3 電弧爐煉鋼成分初始條件研究
4.2.4 鋼液成分變化數學關系
4.3 模型開發(fā)
4.4 能介紹
4.4.1 供氧指導界面
4.4.2 過程成分預報界面
4.4.3 終點成分預報界面
4.4.4 供氧指導數據查詢
4.4.5 成分預報數據查詢界面
4.4.6 基礎數據參數設置界面
4.5 模型應用效果
4.5.1 電弧爐冶煉初始數據
4.5.2 電弧爐冶練過程數鋸
4.5.3 系統(tǒng)預報結果
4.5.4 應用效果分析
參考文獻
5 電弧爐煉鋼爐渣預報模型
5.1 背景與工藝介紹
5.2 模型構建理論
5.2.1 爐內選擇性氧化理論研究
5.2.2 基于圖像處理的爐門流渣量
5.2.3 基于氧化反應的爐渣成分與質量變化數學關系
5.3 模型開發(fā)
5.4 能介紹
5.5 模型應用效果
參考文獻
6 合金加料優(yōu)化模型
6.1 背景與工藝介紹
6.2 模型構建理論
6.2.1 合金元素收得率動態(tài)庫
6.2.2 優(yōu)化模型原理
6.3 模型開發(fā)
6.4 能介紹
6.4.1 收得率動態(tài)庫模塊
6.4.2 合金優(yōu)化計算模塊
6.4.3 合金優(yōu)化效果分析模塊
6.4.4 電爐一鍵加料界面
6.4.5 精煉爐一鍵加料界面
6.4.6 收得率與成分查詢界面
6.4.7 收得率查詢界面
6.5 模型應用效果
參考文獻
7 電弧爐煉鋼流程成本控制模型
7.1 背景介紹
7.2 模型構建理論
7.2.1 電弧爐成本監(jiān)控與計算
7.2.2 LF爐成本監(jiān)控與計算
7.2.3 連鑄成本監(jiān)控與計算
7.2.4 整個流程的其他成本監(jiān)控與計算
7.3 模型開發(fā)
7.4 能介紹
7.4.1 實時成本監(jiān)控
7.4.2 成本分析界面
參考文獻
8 電弧爐煉鋼流程智能化辦公平臺
8.1 工藝數據查詢與管理
8.1.1 歷史數據查詢界面
8.1.2 質量數據查詢
8.1.3 曲線查詢界面
8.1.4 計劃與錠坯查詢
8.1.5 連鑄信息查詢界面
8.2 生產管理模塊
8.2.1 計劃管理界面
8.2.2 合金管理界面
8.2.3 通知發(fā)布界面
8.2.4 價格管理界面
8.2.5 成本管理界面
8.2.6 產品標準管理界面
8.2.7 事件管理界面
8.3 無紙化生產報表模塊
8.3.1 成本報表模塊
8.3.2 金屬料報表模塊
8.3.3 電弧爐報表模塊
8.3.4 精煉報表
8.3.5 報表
8.3.6 調度報表
1緒論
1.1電弧爐煉鋼介紹與發(fā)展
電弧爐煉鋼作為當今世界主要的煉鋼方法,是冶煉高品質特殊鋼的重要工藝流程(1,其能量消耗低,原料適應性廣,產品結構多樣化,是高品質潔凈鋼冶煉的主要工藝流程。電弧爐煉鋼的冶煉過程是高溫多相化學反應過程,其原料由以廢鋼為主的多元爐料括廢鋼、鐵水、生鐵、直接還原鐵、金屬化球團等)組成。電弧爐煉鋼的能量來源由電能、化學能及物理熱組成,是鋼鐵工業(yè)能量結構具藝過程。
電弧爐煉鋼的主要優(yōu)點體現在其能夠以廢鋼為主要原料,有利于資源的循環(huán)利用。電弧爐煉鋼原料中廢鋼占比高,對金屬材行循環(huán)利用,減少了焦煤等資源的使用,降低了環(huán)境壓力,繼轉爐煉鋼后已成為鋼鐵工業(yè)的重要煉鋼方法之一。隨著廢鋼累積量的逐年提高,電弧爐煉鋼將在鋼鐵生產可持續(xù)發(fā)展方面占有重要的戰(zhàn)略地位。
來,隨著鋼鐵行業(yè)供給側結構性改革的深入,擴大了產業(yè)結構優(yōu)化布局,促使鋼鐵行業(yè)向綠色、創(chuàng)新、高質量方向發(fā)展。電弧爐煉鋼在設備和工藝方面取得了長足發(fā)展[2.3],同時也面臨更多未知的嚴峻挑戰(zhàn)。隨著廢鋼量的增加和環(huán)保意識的,以廢鋼作為主要原料的電弧爐短流程煉鋼方法越來越受到重視[4]。據統(tǒng)計,近10年全世界電爐鋼的比例呈現逐步上升趨勢,21年世界電爐鋼產量比例達27.9%。其中,21年美國電爐鋼的比例為68.0%,印度電爐鋼的比例為55.1%,韓國電爐鋼的比例為33.4%,日本電爐鋼的比例為25.0%,而我國電爐鋼的比例僅為12.0%,意味著我國電爐鋼發(fā)展有很大的上升空間[5,6]。
相較于以高爐-轉爐為核心的傳統(tǒng)長流程煉鋼工藝而言,電弧爐短流程煉鋼工藝具有以下優(yōu)點:
(1)工藝流程短。廢鋼是電弧爐煉鋼的主要原料,因此無須像長流程煉鋼工藝那樣經歷鐵礦造塊、高爐煉鐵等工序縮短了工藝流程。
(2)能耗低。以全廢鋼為爐料的電弧爐短流程工藝噸鋼能耗可低至350kgce/t左右,而傳統(tǒng)長流程煉鋼工藝的噸鋼能耗在600~700kgce/t。
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