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公开(公告)号：CN113862551A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202111472980.1
申请日：2021-12-06
Applicant: 北京科技大学
IPC: C22C33/04
Abstract: 本发明提供一种氩氧精炼炉喷吹不锈钢除尘灰冶炼不锈钢的工艺控制方法，属于不锈钢冶炼技术领域。该方法根据熔池碳含量将不锈钢冶炼过程分为高碳氧化期、低碳氧化期和还原期3个阶段，在高碳氧化期根据入炉铁水重量、铁水温度、铁水碳含量和铁水铬含量控制较大流量喷吹不锈钢除尘灰，使不锈钢除尘灰完全熔融还原，为钢液增铬；在低碳氧化期适当降低不锈钢除尘灰喷吹流量，使不锈钢除尘灰持续充分还原；在还原期根据熔池钢水重量、熔池铬含量、渣中氧化铬含量和冶炼终点铬含量要求值控制较小流量喷吹不锈钢除尘灰，调整钢液成分。本发明能够达到高效利用不锈钢除尘灰的目的，减少不锈钢冶炼所需铬铁合金消耗，从而降低不锈钢生产成本。
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公开(公告)号：CN113718083A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202111036286.5
申请日：2021-09-06
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种电弧炉高效脱磷控制方法和应用，涉及电弧炉炼钢技术领域。该控制方法通过针对不同生产数据(例如钢液温度)设置不同的冶炼模式，并结合所选定的冶炼模式动态调节各种工艺参数，当脱磷进程接近冶炼终点时，根据上一冶炼模式在线测量并采集的生产数据计算接近冶炼终点时的脱磷反应的平衡常数和活度积，通过判断脱磷反应的平衡常数和活度积的相对大小确定是否进入冶炼终点“回磷”抑制模式以及脱磷冶炼是否结束；该控制方法可以在电弧炉冶炼周期内，实时动态调整相关工艺参数，在保证熔池搅拌效果的同时，有效控制钢液温度变化速度，实现电弧炉钢液磷含量的实时动态调整，及时控制钢液“回磷”，从而实现电弧炉高效深度稳定脱磷。
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公开(公告)号：CN112859951B
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110004435.3
申请日：2021-01-04
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提出一种喷吹CO2冶炼不锈钢过程的动态控制方法，属于不锈钢冶炼技术领域。在不锈钢冶炼过程的氧化期根据熔池成分和温度动态调控CO2喷吹流量，调控熔池碳‑铬反应平衡。当熔池碳含量ω[C]≥1.5％时，根据脱碳需求混入一定量的CO2，提升熔池搅拌性能并且强化熔池脱碳反应进行；当0.5％≤ω[C]＜1.5％时，根据熔池温度和成分调整供氧量和CO2喷吹流量，持续脱碳的同时利用CO2的吸热效应对炉内进行控温，降低炉衬耐材的高温熔损；当ω[C]＜0.5％时，根据钢液目标成分，计算出供氧量和CO2喷吹流量，控制熔池整体氧化性，并通过混合喷吹N2/Ar降低炉内CO分压，减少铬的氧化烧损。
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公开(公告)号：CN111500815B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202010469302.9
申请日：2020-05-28
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种底吹O2‑CO2‑CaO转炉炼钢过程动态控制方法，属于炼钢技术领域，适用于30‑300t底吹O2‑CO2‑CaO转炉炼钢过程。底吹O2‑CO2‑CaO转炉炼钢工艺，采用O2作为顶吹气体，O2+CO2混合气作为底吹载气，将石灰粉从底吹喷枪喷入炉内，结合入炉铁水及废钢成分数据、转炉吹炼过程炉气成分数据及底吹设备工作条件，基于物料守恒对转炉炼钢过程钢液成分进行预测，并根据吹炼终点目标成分要求分阶段动态调整顶吹氧气量、底吹气配比及石灰粉流量，在降低底吹火点区温度的同时，强化转炉熔池搅拌效果，促进渣金反应平衡的进行，降低钢液的碳含量、磷含量；同时避免转炉吹炼终点的过氧化，降低脱氧合金消耗，减少钢中夹杂物数量，改善钢液质量；在高效冶金反应的基础上，再次增加金属收得率、降低生产成本、缩短冶炼周期。
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公开(公告)号：CN111748670A
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN202010529370.X
申请日：2020-06-11
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提出一种底吹氧气-石灰粉提高铬矿还原的方法，属于不锈钢冶炼技术领域。在不锈钢冶炼过程中以氧气为载气，将石灰粉从冶炼炉底部通过喷枪吹入炼钢熔池，氧气直接与炼钢熔池充分接触，利用率高，反应效果好，一同吹入的石灰粉比表面积大，成渣速度快。在不同冶炼阶段实时调节氧气流量和石灰粉的喷吹速率，能够灵活控制炉渣碱度，有效改善熔池搅拌，加速铬矿在炉渣中的熔解和还原过程，提高铬矿的金属收得率和石灰利用率，缩短不锈钢冶炼周期，降低生产成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110643781B
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN201910975836.6
申请日：2019-10-14
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种转炉炼钢用CO2‑O2氧枪喷头及吹炼方法，属于炼钢技术领域。该氧枪喷头包括回水环缝、进水环缝、CO2环缝通道、02通道、CO2混合喷嘴、头冠和集气上部，喷头中部为O2通道，O2通道外部为CO2环缝通道，CO2环缝通道外部设置进水环缝，进水环缝外部设置回水环缝。该氧枪喷头为四通道结构，高压CO2气体经环缝通道由喷嘴喷出后与高压O2在拉瓦尔收缩段处预混后，经过拉瓦尔喷孔扩张段加速形成超音速射流。利用反应CO2+C＝2CO的吸热特性，根据转炉金属料成分和冶炼过程的化学反应，分时段控制CO2与O2的混合比例，实现冶炼前期控温和增强搅拌，冶炼中期控制烟尘量，冶炼末期减少钢水过氧化。采用本发明，可以降低烟尘产生量，提高转炉脱磷效率。
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公开(公告)号：CN116463469B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202310320123.2
申请日：2023-03-29
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于火点区发光检测的转炉炼钢自动控制系统及运行方法，该系统包括：转炉氧枪、一级自动化系统、二级信息系统，所述转炉氧枪内设置有采光器以捕获火点区的特征光线；一级自动化系统包括光谱仪、光谱分析系统、氧枪控制模组、炼钢控制模组，光谱仪与转炉氧枪通过传输光缆连接，氧枪控制模组与转炉氧枪通信连接；二级信息系统内存储炼钢信息，炼钢控制模组与二级信息系统通信连接以获取炼钢信息。本发明通过全光谱采集和数据分析，系统研究了炼钢火点区冶金状态与辐射强度、光谱组成的耦合关系，建立了描述钢水温度、反应速率与钢水发光的混合辐射模型函数。实现了对火点区内的化学反应强度、火点区钢水温度的数值表征。
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公开(公告)号：CN112859951A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202110004435.3
申请日：2021-01-04
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提出一种喷吹CO2冶炼不锈钢过程的动态控制方法，属于不锈钢冶炼技术领域。在不锈钢冶炼过程的氧化期根据熔池成分和温度动态调控CO2喷吹流量，调控熔池碳‑铬反应平衡。当熔池碳含量ω[C]≥1.5％时，根据脱碳需求混入一定量的CO2，提升熔池搅拌性能并且强化熔池脱碳反应进行；当0.5％≤ω[C]＜1.5％时，根据熔池温度和成分调整供氧量和CO2喷吹流量，持续脱碳的同时利用CO2的吸热效应对炉内进行控温，降低炉衬耐材的高温熔损；当ω[C]＜0.5％时，根据钢液目标成分，计算出供氧量和CO2喷吹流量，控制熔池整体氧化性，并通过混合喷吹N2/Ar降低炉内CO分压，减少铬的氧化烧损。
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公开(公告)号：CN112853030A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202110004901.8
申请日：2021-01-04
Applicant: 北京科技大学
IPC: C21C5/35
Abstract: 本发明提出一种TSR炉顶底复吹CO2冶炼不锈钢的方法，属于不锈钢冶炼技术领域。通过在TSR炉冶炼氧化期的不同阶段从炉子顶部或底部吹入不同比例的CO2，利用CO2的弱氧化性强化熔池脱碳同时减少铬的氧化烧损，配合吹入一定量的N2/Ar，降低熔池CO分压，提高冶炼效率和铬金属收得率，降低生产成本。利用CO2参与脱碳反应的吸热效应，对熔池进行控温，降低炉身和炉底耐材的高温熔损。利用CO2参与熔池内元素氧化反应提升熔池的搅拌性能，改善熔池动力学条件，缩短冶炼周期。
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公开(公告)号：CN109234490B
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN201811319213.5
申请日：2018-11-07
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开一种提钒‑脱碳双联转炉高效长寿喷吹方法及系统，属于含钒铁水炼钢技术领域。包括：将提钒转炉煤气和脱碳转炉煤气导入氧气燃烧器；通过提钒转炉煤气得到第一纯度CO2‑N2混合气；通过脱碳转炉煤气得到第二纯度CO2‑N2混合气；通过脱碳转炉煤气得到O2‑CO2‑N2混合气；通过第二纯度CO2‑N2混合气得到第一纯度CO2气体；第一纯度CO2‑N2混合气用于提钒转炉底吹，第二纯度CO2‑N2混合气用作提钒转炉喷吹铁矿粉载气，O2‑CO2‑N2混合气和第一纯度CO2气体用于脱碳转炉底吹和脱碳转炉底喷石灰粉载气。本发明提高提钒转炉的钒氧化率，改善脱碳转炉的脱磷效果，提高提钒转炉和脱碳转炉的使用寿命。
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