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公开(公告)号：CN108359766A
公开(公告)日：2018-08-03
申请号：CN201810174520.2
申请日：2018-03-02
Applicant: 北京科技大学
CPC classification number: C21C5/34 , C21C5/4673
Abstract: 本发明涉及底吹氧气转炉炼钢领域，提供了一种基于钢水连续测温的底吹氧气转炉冶炼过程控制方法，通过在底吹氧气转炉的炉底安装测温喷枪来实时测量炉内钢水温度，根据钢水温度和转炉喷吹、加料情况实时预测钢水成分，基于钢水温度对底吹氧气转炉的冶炼过程进行分阶段控制，动态调节底吹喷枪的喷吹参数，实现冶炼过程的最优控制和终点钢水温度、碳含量的双命中。本发明为底吹氧气转炉的过程和终点控制提供了新方法，冶炼终点温度、碳含量双命中率提高10%，终点钢水磷含量可稳定控制在80ppm以内，钢铁料消耗降低10kg/t。
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公开(公告)号：CN111748670B
公开(公告)日：2021-07-02
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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公开(公告)号：CN112094980A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202010831568.3
申请日：2020-08-18
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明属于钢铁冶炼技术领域，特别涉及一种转炉顶底复合喷粉高效冶炼的系统和方法，适用于30‑400吨转炉炼钢。该系统主要包含转炉、氧枪、中心输粉管路、顶吹喷粉罐、顶吹载气管路、氧枪主吹气管路、顶吹气管路、底喷粉元件、分配器、底喷粉管路、底吹喷粉罐、底吹气管路、缓冲罐，所述转炉冶炼开始前，计算顶底复合喷吹的喷粉量，并设置冶炼不同时期顶吹主吹气、顶吹喷粉载气和底吹气的介质类型。冶炼过程中，顶部石灰粉通过中心输粉管路喷射至转炉内，底部石灰粉经底喷粉管路由底喷粉元件喷射至转炉内。有益效果在于，与传统炼钢工艺相比，实现石灰消耗降低20％以上，钢铁料消耗降低4kg以上，碳氧积降低至20×10‑4以内，可实现吨钢效益18元以上。
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公开(公告)号：CN111748672A
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN202010521325.X
申请日：2020-06-10
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种转炉煤气短流程低成本制备CO2及高值化应用的工艺与系统,属于钢铁冶炼技术领域和CO2制备化工领域。将放散的低热值转炉煤气和回收的高热值转炉煤气与不同成分助燃气混合，经过燃气锅炉燃烧，产生CO2浓度低的烟气作为循环助燃气或经净化处理后直接使用或与Ar混合作为转炉底吹气，CO2浓度高的烟气经过净化处理后进入CO2制备提纯装置，产出的工业级CO2与氧气经过混合器混合作为转炉顶吹气。燃烧产生的低压蒸汽为CO2制备提纯装置中冷却器、冷凝器和换热器等装置提供能源或用于发电。本发明利用低浓度CO2与Ar混合比例分阶段控制降低冶炼成本和提高钢材质量；利用转炉煤气燃烧系统提供高浓度CO2和低压蒸汽，降低CO2制备提纯装置运行成本0.1-0.7元/Nm3，实现转炉煤气的高值化应用。
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公开(公告)号：CN111500815A
公开(公告)日：2020-08-07
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110804684A
公开(公告)日：2020-02-18
申请号：CN201910984480.2
申请日：2019-10-16
Applicant: 北京科技大学
IPC: C21C5/32
Abstract: 本发明提供一种转炉CO2-O2混合喷吹冶炼火点区温度动态控制方法，属于钢铁冶金技术领域。该方法通过安装于氧枪内部的红外温度传感器实现在线监测，并将监测系统转换后的数字信号传递给冶炼二级系统，冶炼二级系统根据冶炼不同时期火点区温度变化及工艺要求，动态调节CO2与O2的混合比例和氧枪枪位高度，实现冶炼二级系统联锁动态控制火点区温度和熔池升温速率。本发明适用于30-400t转炉CO2-O2混合喷吹冶炼，所述方法根据工艺要求动态调节火点区温度和熔池升温速率，实现熔池有效热量利用率提高、炼钢烟尘排放量减少、炉渣产生量和钢铁料消耗降低。
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公开(公告)号：CN108588324A
公开(公告)日：2018-09-28
申请号：CN201810668801.3
申请日：2018-06-26
Applicant: 北京科技大学
Inventor： 朱荣 , 魏光升 , 韩宝臣 , 董凯 , 刘润藻 , 吴学涛 , 武文合 , 唐天平 , 冯超 , 姜娟娟 , 董建锋 , 彭玉华 , 田博涵 , 吕明 , 王云 , 胡绍岩 , 李伟峰 , 朱长富 , 苏荣芳
Abstract: 本发明涉及炼钢工艺技术领域，尤其涉及一种转炉炼钢通过CO2高强度输入控制渣中(FeO)和粉尘产生的方法，适用于30～400t转炉炼钢过程。在转炉吹炼过程中，根据原料参数，结合目标升温速率、目标碳含量、熔池富余热量等参数，预测熔池反应特征，通过实时监测炉气成分、钢液温度及成分，确定该炉次CO2高强度喷吹模式。本发明方法能够实现转炉吹炼过程CO2的高强度输入，提高CO2利用效率，精准控制吹炼终点钢液成分，调控渣中(FeO)、提高炉气CO浓度、减少转炉烟尘产生量，提高钢液质量，降低生产成本。
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公开(公告)号：CN108251596A
公开(公告)日：2018-07-06
申请号：CN201810322491.X
申请日：2018-04-11
Applicant: 北京科技大学
IPC: C21C5/46
Abstract: 本发明提供一种固定式转炉出钢口双喷嘴结构，属于转炉炼钢技术领域。该结构包括两个出钢口喷嘴、出钢口喷嘴连接外部的供粉气流系统，供粉气流系统包括供粉装置、粉气流输送旋转接头和粉气流分配器，上述各部分通过炉体输粉管道连接，出钢口喷嘴内腔结构分为稳定段、扩张段和导流段。出钢口喷嘴固定于转炉出钢口两侧炉体上，两个出钢口喷嘴对称于出钢口轴线，出钢口喷嘴与转炉保持一体，无需随转炉角度动态调整喷嘴角度，喷出的粉剂始终朝向钢流，使用更加便捷；出钢口喷嘴的特殊结构能够控制粉气流以环绕钢流的粉幕形式射出，包裹钢流与钢流良好混合，避免出钢过程钢液二次氧化及吸氮，提升脱氧效果，降低氮含量，提高钢材质量。
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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：CN111676343B
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202010532438.X
申请日：2020-06-12
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明属于钢铁冶炼技术领域，特别涉及一种转炉炼钢用多功能氧枪系统及炼钢方法，适用于30‑350t转炉炼钢。所述方法使用内含喷粉管的四层氧枪，根据工艺条件中心管选择性喷吹碳粉、无烟煤粉或石灰粉，载气使用N2/Ar/CO2或几种气体的混合气，氧枪气体管路根据冶炼工艺不同选择性喷吹O2/CO2或两种气体的混合气，内层管喷吹碳粉或无烟煤粉能够增加转炉熔池热量，提高废钢比，内层管喷吹石灰粉能够提高转炉脱磷和脱硫效率，降低终点碳氧积。有益效果在于，与传统氧枪冶炼方法相比，所述氧枪系统灵活性更高，适合各种冶炼工艺需求，实现废钢比增加10％以上，石灰消耗可降低10％以上，钢铁料消耗可降低3kg以上，可实现综合经济效益15元/t钢。
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