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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：CN113462832B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202110626865.9
申请日：2021-06-04
Applicant: 北京科技大学
IPC: C21B5/00
Abstract: 一种高炉炼铁用喷煤系统及使用方法，属于高炉炼铁绿色高效生产领域。目的是通过二氧化碳输送喷煤动态控制煤粉燃尽率，利用二氧化碳的常温惰性，在高炉风口高温下可与煤粉发生反应，降低氧化烧蚀和燃烧温度。本发明在原有喷煤系统增加了二氧化碳气源、二氧化碳气体阀、二氧化碳气体流量计、输送气氧气气源、环缝气分气包。以二氧化碳作为煤粉仓补充气、喷煤罐流化气，以二氧化碳、氧气和空气的混合气作为煤粉输送气，以二氧化碳和氧气的混合气作为喷煤枪环缝气，根据喷煤量不同，按照不同模式运行。本发明在保证输送气中氧气含量在安全范围内的同时，将输送气的氧当量由空气的18.75mol/Nm3最高可提高至54.02mol/Nm3，单支喷煤枪环缝气流量由200～400Nm3/h最高增加至411.76～647.06Nm3/h，提高煤粉燃尽率0～8％。
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公开(公告)号：CN113481349B
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202110803601.6
申请日：2021-07-16
Applicant: 北京科技大学 , 北京科大国泰能源环境工程技术有限公司
IPC: C21C7/06 , C21C7/064 , C21C7/00 , B22D11/116 , B22D11/117 , B22D11/16
Abstract: 一种钢液连续在线精炼设备及生产工艺，属于钢铁精炼技术领域。本装置包括精炼床本体、精炼床盖、抽气除尘系统，液压倾动系统四部分，可实现渣钢逆流，在设备内部实现微正压，避免空气渗入，保证设备内部还原性环境，形成良好的精炼反应条件，根据生产状况动态调整冶炼工艺，保证终点钢液达到合适的成分温度。本装置可与连铸系统直接连接，实现精炼工序与连铸工序的一体化操作，实现炼钢工序，精炼工序与连铸工序的紧密衔接与流量匹配，提高钢铁生产流程的连续性与紧凑性，避免了运输及倒包过程产生的温降与钢液增氧增氮。利用本装置匹配炼钢工序与连铸工序可实现80小时以上连续生产，较传统工艺提高产量10%以上。
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公开(公告)号：CN113604630A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202110859965.6
申请日：2021-07-28
Applicant: 北京科技大学 , 北京科大国泰能源环境工程技术有限公司
Abstract: 本发明的实施例公开一种电弧炉炼钢终点控制方法，属于电弧炉炼钢的技术领域。本发明将计算机控制系统集成多功能喷吹系统、供电系统、温度测量系统和碳含量检测系统于一体，根据在线测得的钢液温度、碳含量数据及冶炼工艺目标要求，自动控制电弧炉炼钢钢液温度、碳含量的在线测量模式和吹氧供电冶炼模式，动态调整不同模式下的供氧流量、电极供电制度及冶炼时间，并通过钢液温度、碳含量在线测量模式和吹氧供电冶炼模式的自动循环切换，保证冶炼终点钢液温度和碳含量的同时命中，实现电弧炉炼钢过程终点的精准控制，避免了人工测温取样，提高了电弧炉冶炼质量，缩短了冶炼时间，加快了生产节奏，降低了生产成本，促进了电弧炉炼钢的智能化。
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公开(公告)号：CN111748673B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202010488465.1
申请日：2020-06-02
Applicant: 北京科技大学
IPC: C21C5/52
Abstract: 一种电弧炉炼钢用多功能氢氧烧嘴及供能控制方法，属于炼钢技术领域。以氢气为燃气，冶炼过程中，根据炉内情况实时动态调整氢氧烧嘴的工作模式，利用氢气燃烧产生的超燃火焰，形成温度，厚度可控的高温稀薄气体封套，满足不同冶炼时期的实际需求。氢氧烧嘴为单层/多层环缝套管环绕主氧喷管，主氧喷管与环缝套管的出口位置均为收缩段‑扩张段结构。冶炼过程中，根据炉况实时动态调整氢氧烧嘴的工作模式：烧嘴模式，脱磷模式，脱碳模式，保护模式。本发明以氢气为燃气，燃烧产生厚度较高的高温稀薄气体封套，延长主氧射流核心段面积，增大熔池冲击深度，强化熔池搅拌效果，减少电弧炉冶炼碳排放，清洁环保；可实时监测冶炼参数，调节工作模式，生产灵活，安全可靠。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111100968B
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN202010113020.5
申请日：2020-02-24
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及炼钢技术领域，提供了一种全废钢连续炼钢系统及冶炼工艺，通过将废钢冶炼流程划分为预热，熔化，初炼，精炼，整理，铸造六工序，在不同的设备中进行不同的冶炼工序，通过连续加料与连铸的配合，使得熔炼床，精炼床与中间包中物质与能量流动保持动态平衡，实现稳定高效低成本高质量长寿命的全废钢连续炼钢生产；使用本发明，吨钢电耗降低50kWh以上，减少能耗10kgce以上，提高了产品质量，加快了冶炼节奏，降低了生产成本。
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公开(公告)号：CN111635977A
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN202010406632.3
申请日：2020-05-14
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及炼钢技术领域，提供了一种全连续超短电弧炉炼钢流程生产设备及工艺，将金属料(废钢、DRI、生铁块等)的连续加入、熔化、冶炼，连续浇注合为一体，钢液在流动过程中完成冶金任务，实现铸坯的连续生产。本发明包括电弧炉、出钢密闭溜槽、精炼存储床，连铸机四个工位，在其中分别进行熔化及初炼、钢液流动、钢液脱硫及合金化、连续浇注；各工位中物质流、能量流及时间流动态平衡。本发明可实现从金属料连续加入开始120分钟内开始钢液浇注，并保持80小时以上连续生产不断流，减少了冶炼过程中的能量、时间损失；采用本发明，产量较传统流程提高20％以上，铸坯中的有害元素[P]、[S]、[O]、[N]、[H]等含量满足优质钢材需求，吨钢电耗降低50kWh、能耗降低20kgce以上。
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公开(公告)号：CN108588324B
公开(公告)日：2019-04-26
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：CN108728607A
公开(公告)日：2018-11-02
申请号：CN201810564389.0
申请日：2018-06-04
Applicant: 北京科技大学
IPC: C21C7/064
Abstract: 本发明属于炼钢技术领域，特别涉及一种LF炉动态底吹CO2-Ar精炼方法，适用于30-300t LF炉精炼过程。采用CO2和Ar作为LF炉底吹介质和炉膛保护气，结合LF炉精炼进站钢液成分数据和精炼过程炉气成分数据，基于Ar示踪守恒对精炼过程钢液成分进行预测，并根据精炼目标钢液成分参数要求分时段动态调整CO2和Ar的底吹流量和炉膛保护气的喷吹流量，在强化钢包内熔池搅拌，实现快速深脱硫的同时，进一步降低钢液中氮含量，改善钢液质量；同时利用CO2代替部分Ar完成精炼操作，减少了Ar消耗，降低了生产成本。使得LF炉精炼周期缩短3-6min，脱硫率达到90％以上，钢液氮含量降低10-30×10-6。
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公开(公告)号：CN115679037B
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202310010210.8
申请日：2023-01-05
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开一种电弧炉炼钢粉尘自循环消纳利用的方法及相应系统，在该方法中将电弧炉炼钢粉尘和碳粉、石灰粉以一定的加入量和比例混合后，通过气力输送的方式以一定的喷吹速度喷入电弧炉熔池中，随后粉尘在熔池中发生融化还原过程，还原产物分别进入金属熔池、熔渣以及再生粉尘中，从而实现电弧炉粉尘中铁素资源的高效循环利用及锌资源的循环富集，并减少固体废弃物的排放。整个系统运行过程，电弧炉炼钢粉尘不与外界环境接触，解决电弧炉炼钢粉尘造成的环境污染问题，同时改善电弧炉炼钢冶金效果，降低生产成本。
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