中国冶金最新期刊目录
基于规则库与工艺优化的高炉铁水硅含量调控模型————作者：张玉洁;刘然;刘小杰;段一凡;孙艳芹;吕庆;
摘要：高炉铁水硅含量是评价高炉操作效率和产品质量的重要指标，精准预测与控制铁水硅含量对炼铁工艺的优化至关重要。仅仅依赖经验模型和操作人员的专业知识，在复杂生产环境中难以满足高精度和高适应性要求。随着大数据和人工智能技术的发展，基于数据驱动的机器学习方法为铁水硅含量预测提供了新思路。构建了一套基于深度学习与强化学习的智能决策系统，用于高炉铁水硅含量的精准预测与智能调控。利用CNN-Informer融合模型...
基于数据驱动的镀锌线光整机轧制模型技术————作者：高淑峰;郭薇;陈彪;闫洪伟;于孟;林海海;
摘要：镀锌线光整机轧制力预设定值的准确性直接关系着产品性能与表面质量是否满足客户需求。基于冷轧镀锌线实际生产数据，采用机器学习算法，对轧制力预设定值进行了预测，通过对比多个机器学习模型，得到预测效果最优的轻度提升向量机算法（LightGBM）。针对LightGBM算法待优化超参数维度多、参数之间存在相互耦合等问题，采用北方苍鹰优化算法（NGO）对其进行超参数优化，得到预测效果更优的NGO-LGBM算法，...
氢基还原过程H2/CO与Fe3O4（111）表面反应机理的DFT分析————作者：刘西财;唐珏;储满生;刘杰;周浩宇;王业峰;
摘要：为深入探究氢基竖炉内气固反应机理，优化氢基竖炉工艺实际操作参数。基于密度泛函理论计算系统研究了氢基竖炉内H2和CO与Fe3O4（111）表面的相互作用机理。结果表明，H2分子优先吸附在Fetet1端表面上，最佳吸附能为-1.36 eV，此时为解离吸附，H原子分别与Oa...
高品位赤铁矿氧化球团富氢还原行为————作者：郭正启;赵富康;李博华;朱德庆;宋清诗;王伟;潘建;
摘要：富氢直接还原技术中，还原工艺参数的调整直接影响最终产品直接还原铁（DRI）的质量。明晰还原温度、还原气体流量及还原气体比例(φ(H2)/φ（CO）)对球团还原行为的影响规律，对于优化富氢还原工艺、改善产品质量具有重要意义。以某全铁质量分数为66.67%的赤铁矿为含铁原料，制备了碱度为0.3球团，参考Midrex法气基直接还原标准，将球团在不同还原条件下进行气基直接还原，系统研...
提升高炉富氢冶炼减碳效果研究————作者：许海法;左海滨;
摘要：氢气(H2)作为优质的还原剂和清洁能源，是替代碳基还原剂的理想选择。然而，目前对富氢冶炼的H2利用率和减碳效果仍然存在争议。因此，首先对H2和CO在不同温度下的还原特征进行了对比分析，然后从实验研究和工业试验的角度对高炉富氢冶炼的H2利用率进行了描述。结果表明，工业试验时的H2利用率在43...
全球竞争格局下中国钢铁企业碳交易策略研究及建议————作者：赵禹程;李阳阳;周为;李昊霖;聂耀昱;
摘要：中国钢铁行业正步入结构性调整的关键时期，面临着市场、环保和能源碳排放等多重约束，同时在全球气候治理背景下，如何综合性应对国内外涉碳约束，成为钢铁企业必须正视且积极面对的话题。为此系统梳理了中国碳市场的发展历程，分析了强制碳市场与自愿减排市场的运行现状及趋势，并针对钢铁企业面临的碳排放约束提出碳交易策略建议。研究表明，钢铁行业在以欧美为主导构建的涉碳贸易壁垒框架下将面临出口成本攀升问题，控碳能力弱的...
钢铁工业典型难处理固废资源化利用：现状、挑战与突破路径————作者：魏汝飞;龙红明;丁冉;王延军;夏晶晶;
摘要：在推动国家工业化进程和构筑现代产业体系的征途上，钢铁工业扮演着举足轻重的角色。然而，这一过程也伴随着大量固体废弃物的产生，对中国的生态环境构成了严峻挑战。全面分析了钢铁工业典型的难处理固废钢渣、含锌尘泥和烟气治理衍生固废的物化特性、利用现状及潜在价值。钢渣在建筑材料等领域的应用前景广阔，但其资源化利用率低，仅30%，亟待开发高效利用技术和拓展应用途径。钢渣的显热回收和固碳潜力也未得到充分利用，提出...
基于YOLO-SNBP的密集小目标废钢料型精准识别————作者：肖鹏程;尹纪虎;王超;刘晓雨;朱立光;
摘要：废钢作为一种可循环利用的绿色资源，是钢铁工业重要低碳属性原料，对促进钢铁行业可持续发展发挥着关键作用。废钢的品级关系到生产成本及质量，其精准分类和评级对废钢回收至关重要。现有废钢分类的研究普遍存在小目标废钢检测效果不佳及背景干扰等问题，影响废钢分类的精准度。为此，提出一种基于YOLOv5改进的密集小目标废钢识别算法YOLO-SNBP。首先，通过增加小目标检测层以提升模型在验收场景下密集小目标废钢的...
高炉渣基沸石分子筛的CO2吸脱附动力学特性————作者：李博文;段文军;王钧涵;李荣民;
摘要：在钢铁行业碳排放备受关注的背景下，碳捕集技术中吸附剂的开发至关重要。文章聚焦高炉渣基沸石分子筛，深入探究其CO?吸脱附动力学机理。研究表明Bangham模型适于描述CO?吸附过程，表观活化能为-4.085 8 kJ/mol，即该过程为CO2分子与吸附剂表面之间通过范德华力等弱相互作用力结合的物理过程。采用等转化率法（Starink法和Tang法）和主曲线法确定脱附过程符合Av...
多模式连铸连轧产线板坯表面氧化控制技术————作者：刘茹;王建功;王敏;
摘要：针对薄板坯连铸连轧生产过程中氧化铁皮压入带钢表面、隧道炉炉辊结瘤、氧化烧损率高等问题引发的炉辊寿命短和轧线成材率低的问题，通过实验室模拟与产线生产试验相结合的方法，研究了普碳钢薄板坯无头轧制过程中的铸坯表面氧化行为和隧道炉烧损控制方法，并采用Gleeble热模拟机和STA449C型热重分析仪，分析了试验模拟铸区和炉区的氧化增重规律，解决了氧化铁皮压入、隧道炉炉辊结瘤以及铸机区域积渣等问题。试验结果...
焦煤比对燃烧特性及烧结过程影响规律————作者：李和平;丁成义;韩凤光;常仁德;许孝庆;孙跃;龙红明;
摘要：烧结工序作为钢铁长流程能耗大户，占吨钢总能耗8.8%，是制约钢铁行业实现“双碳”目标的关键环节，其中约80%能耗来源于固体燃料燃烧供热。借助燃烧热重分析及烧结烟气成分分析，综合评价不同燃料结构燃烧特征参数及对烧结过程影响规律，确定烧结燃料适宜焦煤比。结果表明，随着焦煤比逐步提高，可燃性指数、燃料综合燃烧性能指数及最大燃烧速率均呈先下降后增长趋势。在焦煤比为3:1和4:1时，烧结成品率分别达到67....
工业大数据技术在高端特殊钢质量管控的应用实践————作者：戚建国;宋章明;代贤德;刘吉刚;梁翠丽;徐铨;
摘要：“十四五”期间，中国经济由高速增长阶段转向高质量发展阶段，钢铁行业和下游行业对产品质量管控提升提出了更高的要求；随着新兴信息技术应用，工业大数据助力钢铁行业向高质量转型发展。当前钢铁行业仍存在数据孤立、质量追溯分析困难等问题，没有系统全面地处理错综复杂的关联数据，导致质量分析效率低、成本高；同时高端特殊钢具有成分复杂、生产批量小且高性能、高纯净度、高精度、高稳定性的特点，对质量的要求极为苛刻。为此...
双侧吹熔池熔炼工艺参数的敏感性分析与优化————作者：陈朝辉;袁芊;赵国华;郎志辉;陈卓;宋彦坡;
摘要：双侧吹铜熔炼过程机理复杂、参数耦合性强、在线检测困难，导致工艺参数的协同优化难以实现。针对这一难题，运用数值模拟与正交试验的方法，揭示了关键工艺参数对熔炼过程的作用规律，并提出了多工艺参数协同优化方案。构建了基于体积分数（VOF）的熔炼多相流数值仿真模型，设计了针对风口送风流量等3个关键工艺参数的3水平正交试验方案。通过多次数值模拟试验与模拟结果后处理，获得了气流穿透深度等流动特征数据。综合运用机...
钢包热状态数学模型————作者：秦永坤;赵艳宇;程树森;
摘要：为定量评估周转过程中钢包的蓄热及各表面散热对钢液温度的影响，实现转炉出钢温度的精准控制，以210 t钢包为研究对象，通过全隐式格式对偏微分方程进行离散化，建立了基于有限体积法的钢包二维非稳态传热数学模型。采用迭代法对方程进行求解，并利用C编程语言实现了数值算法，且使计算速度满足了在线工业应用的时效性要求。结果表明，钢包正常周转过程中，工作层温度变化最为显著，其内表面温度变化可达630 K。包壳外表...
炼钢区段工艺路径优化与快节奏运行研究与实践————作者：林路;肖超平;曾加庆;张军国;贺庆;戴雨翔;崔怀周;
摘要：为了实现炼钢区段层流专线化高效运行，以进一步提升炼钢区段生产效率，针对某钢厂炼钢区段工艺路径复杂多变、交叉点多、运行路线存在诸多不确定性以及工序节奏慢且发散造成工序间匹配性较差、生产效率有待提升等问题，基于该厂炼钢区段工艺路径与装备现状，系统解析典型钢种炼钢区段各工序及亚界面运行时间情况，整体优化了炼钢区段铁水物质流工艺路径，规范了炼钢区段各工序操作，建立基于多炉连浇的炼钢区段专线化高效运行仿真模...
多级冷却策略对镍基高温合金显微组织及变形机制的影响————作者：孟新宇;吕少敏;谢兴飞;曲敬龙;杜金辉;
摘要：镍基高温合金以稳定的高温力学性能广泛应用于航空发动机关键热端部件，然而多级固溶冷却策略对高γ'含量镍基高温合金的组织及变形机制影响还未有明确量化分析。采用不同冷却策略对多模态γ'相分布的新型镍基高温合金进行固溶处理。量化分析了强化相的尺寸和形貌，并在双级固溶冷速条件下研究了合金800 ℃ 高温拉伸性能。结果表明，单级冷速的加快导致二次相从立方体向球形转变，尺寸减小；而双级冷速可产生双模态强化相分布...
国内贝氏体耐磨钢热处理工艺及微观组织研究现状————作者：田智文;孙东云;杨志南;冯晓勇;张福成;
摘要：中国工业的快速发展对铁路轨道高速重载、机械轴承稳定安全、矿山开采高效环保，都提出了更高的要求。同时，也导致相应领域材料在磨损失效方面的消耗量迅速增加，造成了巨大的经济损失。贝氏体耐磨钢作为一种重要的工程材料，可通过添加低成本合金元素配合简单的热处理工艺获得优异的强韧性和耐磨性，在矿山、铁路、机械等领域有着广泛的应用前景。从成分设计、热处理工艺、微观组织对耐磨性的影响等方面综述了国内贝氏体耐磨钢的研...
直接还原铁生产用铁矿石及还原气的分析与思考————作者：青格勒;王桂林;许佳;王凯;王伟;李劲松;宋晓然;
摘要：直接还原铁（DRI）是实现深度脱碳的重要工艺产品，可用于电炉炼钢、转炉或者电熔炉。直接还原铁的化学成分及质量和所用燃料还原剂对下道工序的应用和碳减排具有重要影响。概述了直接还原铁的生产现状，剖析了直接还原铁的应用及对直接还原铁的质量需求、直接还原用还原气现状及发展，分析和思考了直接还原铁生产用铁矿石的处理和应用及直接还原用还原气的准备。电炉和转炉冶炼需要高品位、低脉石和高金属化率的直接还原铁，电熔...
连铸中间包单双两用结构优化物理和数学模拟————作者：余晋水;王迎春;江中块;彭世恒;周小宾;
摘要：某厂对现有双流连铸机进行升级改造，要求中间包具有单、双流浇注两用功能并保证等离子加热的正常使用，以实现单流高拉速浇注。通过物理模型，设计不同湍流控制器和控流装置并研究其对中间包流场的影响，进而对钢液的流动进行优化。研究结果表明，双流中间包的湍流控制器不适于进行单流浇注。当采用新的湍流控制器和适当的单流改造墙后，流场各项指标显著优化，钢液平均停留时间由383.7 s增加至436.5 s,提高13.8...
涟钢1580 mm热连轧线国产化探索与实践————作者：王学强;陈振民;严立新;汪净;李辉;沈昊;周志宇;王孝朋;
摘要：为了进一步突破国外品牌在常规热连轧自动化数学模型和主传动变频领域长期的技术封锁，从生产工艺、设备特点、智能化以及质量指标等方面介绍了涟钢1 580 mm热连轧线。该生产线从选址到后期建设均由中国自行设计和建造，过程自动化数学模型、基础自动化数学模型、中压传动系统及主电机均由中国自主研发，控制模型准确可靠，传动系统高效稳定，达到国际一流、国内先进水平，是中国首条全国产1 580 mm热连轧线。该生产...
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