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公开(公告)号：CN116042953A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202211548126.3
申请日：2022-12-05
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种冶金用超音速喷枪喉口结构的连续监测与评估方法，涉及冶金超音速喷吹技术领域。本发明针对不同冶金炉超音速喷枪设计参数(例如拉瓦尔喷管喉口直径、拉瓦尔喷管设计马赫数、拉瓦尔喷管射流流量)在智能结构判断单元中形成超音速喷枪喉口结构的评估标准，采用内置于超音速喷枪的光感识别元件连续拍摄超音速喷枪喉口特征图谱，经由数据转化单元分析超音速喷枪喉口特征图谱生成超音速喷枪喉口特征数据，根据超音速喷枪喉口特征数据的变化程度由智能结构判断单元完成超音速喷枪喉口结构的评估分析。本发明可在冶金炉冶炼周期内，监控超音速喷枪喉口结构变化程度，实现冶金炉超音速喷枪的高效运行，提高冶金炉超音速喷吹工艺的技术指标与经济效益。
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公开(公告)号：CN114854929B
公开(公告)日：2023-03-17
申请号：CN202210493643.9
申请日：2022-05-07
Applicant: 北京科技大学
IPC: C21C5/35 , G01D21/02 , G01N33/205
Abstract: 一种转炉喷吹CO2钢液成分与温度实时动态预测方法，包括建立转炉喷吹CO2钢液成分与温度预测模型数据库；建立转炉喷吹CO2钢液成分与温度实时预测模型，按照不同时间段的底吹、顶吹气体种类、比例和流量进行类别划分，使用不同子模型对各类别进行实时预测；根据转炉喷吹CO2钢液成分与温度实时动态预测模型实时预测钢液成分与温度；剔除异常炉次数据后实时更新数据库，并在一定条件下进行修正项的修正。本发明对转炉喷吹CO2冶炼过程的钢液成分与温度实时动态预测，解决了原有转炉喷吹O2模型的不适用造成的冶炼周期延长、终点成分预测不准确、转炉终点过氧化和原材料的浪费，缩短了冶炼时间，降低了生产成本，避免了转炉喷吹CO2的黑箱与经验操作，提高了终点命中率。
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公开(公告)号：CN114717380A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210278053.4
申请日：2022-03-21
Applicant: 北京科技大学
IPC: C21C5/46
Abstract: 本发明提供一种提高转炉废钢比的超音速二次燃烧氧枪，属于冶金转炉炼钢技术领域。该氧枪枪头的前端设置主氧喷管，枪头的侧壁设置有超音速二次燃烧副氧喷管，副氧喷管供氧流量占总供氧流量的5％～20％，超音速二次燃烧副氧喷管为拉瓦尔喷管结构，包括收缩段、稳定段及扩张段，副氧喷管的设计马赫数为1.4～2.5，扩张段出口形状为圆形、椭圆或方形，副氧喷管与水平方向夹角为20°～70°，所有副氧喷管均匀分布在氧枪侧壁同一水平高度位置。该方法能够保证超音速二次燃烧副氧喷管所形成的二次燃烧副氧射流具有更强的气流穿透性，提高二次燃烧副氧射流与炉内一氧化碳的反应接触面积，提高炉内温度，降低炉内补热剂消耗，实现提高转炉废钢比加入量的目的。
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公开(公告)号：CN111982463A
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202010785092.4
申请日：2020-08-06
Applicant: 北京科技大学
IPC: G01M10/00
Abstract: 一种氧枪射流特性检测分析的系统及方法，属于钢铁冶金技术领域。本检测分析系统主要包含供气系统、主气阀组控制系统、辅气阀组控制系统、喷射系统、采集系统、数据处理系统。供气系统提供O2、N2、Ar、CO2、H2、空气或几种气体混合的高压气体进入阀组控制系统，由喷射系统喷出，经采集系统将射流压力转换为4-20mA电信号，再经数据处理系统处理后转换为数字信号，实现氧枪射流的高效检测分析，使氧枪射流的检测与分析更加高效和精确。本发明适用于30-350吨的转炉与电炉氧枪射流的检测分析，可实现各种型式氧枪和不同喷吹介质的射流特性检测分析，有益于指导优化氧枪参数设计，实现氧枪射流在冶炼过程中的高效性，缩短冶炼时间，提高氧气利用率，降低转炉工序能耗。
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公开(公告)号：CN116042953B
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202211548126.3
申请日：2022-12-05
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种冶金用超音速喷枪喉口结构的连续监测与评估方法，涉及冶金超音速喷吹技术领域。本发明针对不同冶金炉超音速喷枪设计参数(例如拉瓦尔喷管喉口直径、拉瓦尔喷管设计马赫数、拉瓦尔喷管射流流量)在智能结构判断单元中形成超音速喷枪喉口结构的评估标准，采用内置于超音速喷枪的光感识别元件连续拍摄超音速喷枪喉口特征图谱，经由数据转化单元分析超音速喷枪喉口特征图谱生成超音速喷枪喉口特征数据，根据超音速喷枪喉口特征数据的变化程度由智能结构判断单元完成超音速喷枪喉口结构的评估分析。本发明可在冶金炉冶炼周期内，监控超音速喷枪喉口结构变化程度，实现冶金炉超音速喷枪的高效运行，提高冶金炉超音速喷吹工艺的技术指标与经济效益。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112094977B
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN202010870144.8
申请日：2020-08-26
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种双炉体电‑转炉高效冶炼的工艺和系统，使炼钢工艺更加灵活和冶炼过程更加高效。本系统主要包含冶炼炉、氧枪系统、电极系统、活动烟罩系统、氧枪横移台车导轨、氧枪升降车轨道、烟道、煤气储存柜、放散烟囱。任意废钢比的金属料加入至其中一座冶炼炉，采用电极预热和熔化后，再使用氧枪系统供氧实现高效冶炼，电极移动至另一座已经装好金属料的冶炼炉进行加热和熔化，再使用氧枪系统供氧实现高效冶炼，循环使用电极和氧枪系统，实现两座冶炼炉循环出钢。本发明适用于出钢量为30‑400t的冶炼工艺，可实现任意废钢比、钢种和工艺的冶炼需求，且废钢比越大，本发明优势越明显，产量平均提高40％以上。
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公开(公告)号：CN112094977A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202010870144.8
申请日：2020-08-26
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种双炉体电‑转炉高效冶炼的工艺和系统，使炼钢工艺更加灵活和冶炼过程更加高效。本系统主要包含冶炼炉、氧枪系统、电极系统、活动烟罩系统、氧枪横移台车导轨、氧枪升降车轨道、烟道、煤气储存柜、放散烟囱。任意废钢比的金属料加入至其中一座冶炼炉，采用电极预热和熔化后，再使用氧枪系统供氧实现高效冶炼，电极移动至另一座已经装好金属料的冶炼炉进行加热和熔化，再使用氧枪系统供氧实现高效冶炼，循环使用电极和氧枪系统，实现两座冶炼炉循环出钢。本发明适用于出钢量为30‑400t的冶炼工艺，可实现任意废钢比、钢种和工艺的冶炼需求，且废钢比越大，本发明优势越明显，产量平均提高40％以上。
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公开(公告)号：CN115992302B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202310025825.8
申请日：2023-01-09
Applicant: 北京科技大学
IPC: C21C7/10
Abstract: 本发明公开一种RH真空精炼过程通过底吹提高精炼效果的方法，属于RH真空精炼的技术领域。所述方法先根据所述RH真空精炼过程将精炼炉次冶金任务分为已脱氧、未脱氧并无需脱氧和未脱氧并在精炼后期脱氧，从而选择底吹气体种类模式；选择好底吹气体种类模式后，确定选择的底吹气体种类模式对应的底吹气体流量最大值和底吹气体流量最小值；最后针对性地制定出RH真空精炼过程通过底吹提高精炼效果的底吹气体种类模式和底吹气体流量范围。本发明可强化熔池搅拌，优化脱气、脱碳效果，避免钢液过氧化，减少脱氧合金消耗，提高夹杂物去除效果，降低精炼时间，提高钢液质量，利于工业大规模生产和推广。
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公开(公告)号：CN115852083A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211571322.2
申请日：2022-12-08
Applicant: 北京科技大学
IPC: C21C5/35
Abstract: 本发明公开了一种转炉高效顶底复吹二氧化碳二次燃烧低碳系统及方法，涉及钢铁冶金技术领域，包括顶吹系统、二次燃烧氧枪、转炉和底吹系统；顶吹系统包括分别通过管路连接顶吹气体均混器的顶吹二氧化碳气源和顶吹氧气气源，顶吹气体均混器通过顶吹流量调节总管连接二次燃烧氧枪，二次燃烧氧枪包括氧枪本体和氧枪喷头，氧枪喷头端面设有主氧孔，侧面设有副氧孔；底吹系统包括分别通过管路连接底吹气体均混器的底吹二氧化碳气源、底吹氮气气源和底吹氩气气源，底吹气体均混器通过底吹流量调节总管连接转炉炉底的底吹元件。本发明可大大提高熔池能量利用效率，增大废钢比，降低转炉工序碳排和吨钢成本。
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公开(公告)号：CN115820954A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202310125560.9
申请日：2023-02-17
Applicant: 北京科技大学
IPC: C21B5/00
Abstract: 本发明公开一种高炉喷吹CO2‑生物质炭钢化联产碳减排系统及应用过程，属于钢铁冶金技术领域。该系统包括高炉本体、CO2气源、O2气源、空气气源、鼓风混气装置、生物质热解装置、煤粉混合装置、煤粉喷吹装置、煤气分离装置、CO捕集装置、热风炉、助燃风混气装置、热风炉尾气CO2捕集装置及附属管道。该系统将农业废弃物经生物质热解装置获得生物质炭后经煤粉混合装置混合用作高炉的喷吹燃料‑生物质炭混合煤粉；然后将CO2作为载气，沿喷煤管道由煤粉枪进入高炉本体；由CO2气源、O2气源和空气气源向鼓风混气装置供气，混合反应气进入热风炉，完成复杂的物理化学反应，最终生成铁水和炉渣由出铁/渣口排出。该系统有利于高炉煤气捕集和不同气体资源化利用。
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