一、首钢研发康斯迪电弧炉汽化冷却装置（论文文献综述）
龚奂彰,黄秀玉[1]（2021）在《钢铁行业碳减排技术应用与展望》文中研究指明论述了中国钢铁行业推行碳减排技术的重要意义,从多角度阐述了钢铁行业各类高效碳减排技术在国内外的应用情况及效果。首先分析了短流程炼钢工艺电弧炉炉容大型化趋势、烟气余热回收技术、废钢预热工艺和废钢供应情况;然后分别剖析了高炉富氢冶炼、富氢-气基竖炉和纯氢-气基竖炉工艺3个主要的氢冶炼工艺;之后介绍了碳捕集、利用与封存技术。最后,结合中国钢铁企业现状,展望了钢铁行业在大力推进直接还原铁技术和短流程炼钢生产工艺的情况下,未来高品质钢材低碳化、绿色化冶炼的发展之路。
向顺华[2]（2015）在《钢铁全流程节能新技术研发的思考》文中提出本文就钢铁生产全流程中余热回收、工序变革及工业炉节能等方面提出了需要开发的新技术。介绍了能够大幅度降低能耗的电炉烟气余热回收技术、新型立式烧结技术、连铸与热轧低能耗连接技术和工业炉氧燃料烟气循环技术的新思路。
葛春钰[3]（2015）在《Cr5大型钢锭冶炼工艺优化研究》文中认为Cr5支承辊是随着冷、热轧机对支承辊日益增加的使用性能要求而研制的,因其有良好的淬透性和耐磨性、硬化层深度深、耐事故性好等特点而具有非常广阔的应用前景。支承辊要满足以上性能需求,不仅与合适的热处理工艺有关,而且与钢锭的质量息息相关,这对支承辊的母材—钢锭质量提出了严格的要求。为了提高钢水纯净度,必须要控制好各类夹杂物的形态、分布,本文以鞍钢铸钢公司生产的Cr5钢锭（锻件）为研究对象,通过一系列检测手段分析钢锭及锻件夹杂物类型及产生原因,并且从冶炼及浇注方面统计了钢中内生及外来夹杂物数量、尺寸及类型变化规律,与钢锭（锻件）中夹杂物进行对比,调整脱氧工艺及优化浇注工艺,从而为提高大型钢锭洁净度打下坚实基础。本文的主要研究内容及取得的结果有:（1）对由于探伤不合而造成报废的Cr5支承辊锻件进行解剖分析,通过对锻件非金属夹杂物检验分析确定夹杂物组分,根据夹杂物分析结果,确定夹杂物产生的主要来源,找出原脱氧工艺存在的问题,并研究解决措施减少钢中的夹杂物。（2）由于原脱氧工艺主要采用铝脱氧,在脱氧的同时会产生新的A1203夹杂物,如果处理不好,不但不能提高脱氧效果,并且钢水中A1越高,二次氧化影响越严重,反而会造成钢水的再次污染。通过探讨真空碳脱氧这种工艺方案,最后采用“LVCD+VCD”双真空碳脱氧工艺路线。对双真空碳脱氧工艺生产的Cr5支承辊质量进行了评价,与原工艺生产的钢锭质量进行对比,结果表明:采用双真空碳脱氧工艺,由于在冶炼过程中不使用铝脱氧,因而在钢中不生成A1203夹杂及其盐类,可以有效提高钢水纯净度。（3）由于传统真空浇注钢锭采用中间包方式,不可避免存在倒包过程中钢水二次氧化现象,因此提出采用精炼包代替中间包的方案,可以有效避免钢水在浇注过程中的氧化情况。并且,通过Fluent模拟钢包流场,计算最低钢包钢水注余量从而避免钢包下渣,进一步优化得到了精炼包直接浇注钢锭的工艺方案。通过对比研究发现,钢中的夹杂物尺寸和数量都有较大幅度下降。（4）为了解决大型真空浇注钢锭冒口补缩不好,造成钢锭内部出现缩孔或夹杂等情况,通过对钢锭冒口保温措施进行了优化,提高了冒口保温效果。通过ProCAST模拟计算,分析了冒口优化对改善钢锭内部质量的影响,结果发现在保证冒口补缩效果的同时,还可以在一定程度上降低钢水用量,并且保温冒保温性能不好会造成冒口结晶速度过快,凝固收缩应力加大,表面收缩应力达到一定程度时会将包裹保护渣的凝固壳拉裂,然后坠入钢锭底部,形成沉积锥处大型夹杂物。改进冒口保温后,可有效地解决冒口“凝壳”现象并且冒口收缩更加平缓,缩孔深度变浅,从而有效避免沉积锥处产生大型非金属氧化物夹杂。
武国平,宋宇[4]（2014）在《首钢贵阳特殊钢公司电炉炼钢工程工艺设计》文中认为本文介绍了首钢贵阳特殊钢公司电炉炼钢厂的工艺流程和设备配置,分析了各电炉厂的布置形式,阐述了同跨布置和多跨并列布置各自的优缺点,并简要介绍了首钢贵阳特殊钢公司电炉炼钢工程工艺设计的特点。立式连铸机、透气砖拆除机构、连铸机整体除尘等设备均为国内首例,粉尘排放指标低于20mg/Nm3,各项工序能耗指标均低于国家标准。
方颖,武国平,宋宇[5]（2012）在《60 t康斯迪电炉烟气余热回收装置及应用》文中进行了进一步梳理介绍了首钢贵阳特殊钢有限责任公司现有的60 t康斯迪电炉烟气余热回收装置及实际应用情况,重点说明了电炉烟气余热回收装置的工作原理、系统组成、工艺流程、技术经济分析及其存在的问题。
方颖,武国平,宋宇[6]（2012）在《60t康斯迪电炉烟气余热回收装置及应用》文中研究说明介绍了首钢贵阳特殊钢有限责任公司现有的60t康斯迪电炉烟气余热回收装置及实际应用情况,重点说明了电炉烟气余热回收装置的工作原理、系统组成、工艺流程、技术经济分析及其存在的问题,为贵钢的搬迁改造提供借鉴及参考。
刘纪生[7]（2012）在《电炉烟气预热技术为钢厂节能减排助力》文中研究表明《钢铁工业“十二五”发展规划》（以下简称钢铁业“十二五”规划）中强调，“十二五”期间，节能减排新技术及资源、能源循环利用技术将作为发展重点，围绕品种质量、节能降耗、清洁生产等，加快应用新技术、新工艺、新装备，对企业现有生产设施、装备、生产工艺条件进行改造?
王梧[8]（2007）在《冶金动态》文中认为一、综合●鞍山市将对辖区内国家明令淘汰的小高炉、小轧钢、小铸钢和小水泥等企业列出关停时间表,有计划地淘汰落后设备。鞍钢将尽快淘汰炭化室高4.3m以下的焦炉等落后生产工艺装备,确保减排目标的实
王梧[9]（2006）在《冶金动态》文中研究指明
马戎[10]（2006）在《智能控制技术在炼钢电弧炉中的应用研究》文中提出电弧炉是利用电弧的能量来熔炼金属的一种电炉。电弧炉控制系统包括基础自动化和过程自动化。它是一个多变量、非线性、强耦合、时变、工作环境恶劣及随机干扰性较强的系统，各种参数的多变使得系统电极位置、电弧长度、电弧电流／电压、系统功率及功率因数很难保持在最佳状态下运行，也一直阻碍着电弧炉过程控制技术的进一步发展。随着电力工业的进步，大型超高功率电炉技术的发展以及炉外精炼技术的采用，使电弧炉炼钢技术有了很大的进步。随着信息技术和计算机技术的相结合，一种以人工智能、控制理论和计算机科学为基础的新型控制技术—智能控制的出现，为控制领域解决传统难题带来了新的生机。而智能控制作为一项关键技术，在钢铁工业的各个生产工序中得到了较多的应用，可用于建模、控制、生产调整、设备诊断、监测和学习等方面，而专家系统、模糊控制、人工神经网络控制是三项发展较快、趋于成熟、应用较多的智能控制技术。本文运用人工智能控制理论的思想方法，对电弧炉控制系统进行了深入的研究。针对交流电弧炉控制系统的复杂、难于建立精确的数学模型等特点，提出了基于模糊逻辑、神经网络及模糊神经网络与专家系统相结合的控制方法，论文以某100吨电弧炉炼钢过程为研究对象，分别建立了电弧炉系统工艺模型、过程控制、电极控制以及控制软件系统，以证明所研究的方法之正确可行性和工程适用性。电弧炉炼钢过程一般是以物料、热量和化学平衡为基础，采用理论与经验相结合的方法，建立的超高功率电弧炉冶炼工艺静态控制模型和动态控制模型，并对主要参数进行了计算。静态模型的建立能确定主要操作参数的计算，并对钢质量影响较大的终点温度及碳的含量进行神经网络预报。结合具体钢种，采用BP和RBF两种神经网络模型预测钢水中主要成分。仿真结果比较理想，说明所建模型的正确性和可行性。而动态模型的建立可以了解电弧炉内的冶金过程，瞬时动态成分的模拟与计算，结果表明与实际结果吻合的较好。在对各种基于知识的诊断方法进行深入的研究和比较之后，根据电弧炉炼钢过程的工艺特点，首先对电弧特性进行了深入研究，主要是三相电弧的弧长。在理论分析的基础上，验证了理论与实际经验参数的一致性。并用BP神经网络进行三相平衡处理，效果很好。其次对基于模糊逻辑推理技术的电弧炉炼钢过程专家系统进行了研究，根据专家经验及炼钢过程特点建立模块化知识库，对于确定性知识，则采用基于层次结构模型的产生式推理方法，至于不确定知识则采用模糊逻辑推理方法，不仅可简化系统结构，而且大大提高系统的工作效率。通过仿真和实际测试进一步验证了所设计的专家系统是正确可行的，但是此系统正确率很大程度上取决于模糊规则库的设计。因此，论文对基于模糊逻辑神经网络（FNN）技术的炼钢过程进行了深入的研究，由仿真验证数据可以证明FNN技术运用在电弧炉中是可行的、成功的，而且网络的泛化能力较强。在三相交流电弧炉炼钢过程中，每相电极都有一个控制器。由于电弧炉的三个电极由一个三相电源分别供电，因此三套电极调节装置构成了一个多变量系统。各被控量之间的关联，使得电弧炉系统不易建立准确的数学模型，并面临着非线性、大时延、时变和强耦合等因素的干扰，而采用常规控制方法如PID加反馈控制很难达到有效控制。基于神经网络的智能控制方法，具有强大的学习能力和定量数据的直接处理能力，通过网络的离线训练和在线自学习，使控制器具有自调整、自适应的能力，从而进一步改变实时控制的效果。建立了ANN调节器和ANN炉况仿真器，并用实际数据进行了训练，得到了网络结构。数据验证表明：运用神经网络控制，完全可以达到很好的效果。开发控制软件系统是整个电弧炉计算机集散控制系统的一个关键环节。目的是将控制系统的分析、建模、仿真和软件设计过程结合起来，完成对控制系统的功能设计予以前期的实现。这样，不仅可以对各种控制算法进行实际的仿真研究，检验控制算法的实时性，有效性和可靠性，保证其对电弧炉实际冶炼控制的可行性，而且可以对控制系统进行仿真实现，以检验整个控制系统设计的合理性和控制策略的可行性。
二、首钢研发康斯迪电弧炉汽化冷却装置（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、首钢研发康斯迪电弧炉汽化冷却装置（论文提纲范文）
（1）钢铁行业碳减排技术应用与展望（论文提纲范文）
| 1 研究背景 |
| 2 电弧炉短流程炼钢工艺 |
| 2.1 电弧炉炉容演变 |
| 2.2 烟气余热回收技术 |
| 2.3 废钢预热 |
| 2.4 废钢供应 |
| 3 氢冶炼工艺 |
| 3.1 高炉富氢冶炼工艺 |
| 3.2 富氢-气基竖炉工艺 |
| 3.3 纯氢-气基竖炉工艺 |
| 4 碳捕集、利用与封存技术 |
| 5 展望 |
（2）钢铁全流程节能新技术研发的思考（论文提纲范文）
| 1引言1 |
| 2末端余热回收与利用技术 |
| 3工序(工艺)过程节能技术 |
| 3.1竖式清洁烧结技术 |
| 3.2连铸与热轧低能耗连接技术 |
| 3.3工业炉氧燃料烟气循环技术 |
| 4展望 |
（3）Cr5大型钢锭冶炼工艺优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 国外大型铸锻件现状及发展概况 |
| 1.1.2 国内大型铸锻件发展概况 |
| 1.2 大型铸锻件钢水洁净度控制 |
| 1.3 夹杂物对锻件质量的影响 |
| 1.4 夹杂性超声波缺陷的原因 |
| 1.5 大型钢锭中间包真空浇注工艺 |
| 1.6 国内支承辊的发展情况概述 |
| 1.7 Cr5支承辊主要问题概述 |
| 1.8 支承辊生产工艺流程 |
| 1.9 研究目的、意义和内容 |
| 1.9.1 研究目的和意义 |
| 1.9.2 研究内容 |
| 第2章 Cr5支承辊冶金质量问题分析研究 |
| 2.1 实验材料和方案 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验方案 |
| 2.2 实验结果与讨论 |
| 2.2.1 Cr5支承辊探伤缺陷部位低倍及断口检验 |
| 2.2.1.1 锻件冒口端检验 |
| 2.2.1.2 水口端沉积锥区域检验 |
| 2.2.2 Cr5钢锭夹杂物分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 钢锭冶炼纯净化控制研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 生产设备和工艺方案改进情况 |
| 3.2.1 生产设备 |
| 3.2.2 冶炼工艺方案 |
| 3.2.3 Cr5钢锭冶炼工艺改进 |
| 3.2.3.1 Cr5钢锭冶炼过程中氧含量变化趋势 |
| 3.2.3.2 Cr5钢锭冶炼过程夹杂物变化情况分析 |
| 3.2.3.3 Cr5钢锭冶炼脱氧方式的改进 |
| 3.3 实验结果与分析 |
| 3.3.1 钢水中[Al]t对真空碳脱氧的影响 |
| 3.3.1.1 Al在钢中的存在形式及作用 |
| 3.3.1.2 全铝及酸溶铝在冶炼过程中的变化规律 |
| 3.3.1.3 [Al]对钢锭真空浇注(VCD)的影响 |
| 3.3.1.4 中包钢液Al对非金属夹杂物评级的影响 |
| 3.3.2 冶炼工艺优化情况对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 大型真空浇注钢锭工艺优化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 沉积锥处非金属氧化物夹杂来源 |
| 4.3 精炼包改型代替中间包 |
| 4.3.1 中间包浇注存在的问题 |
| 4.3.2 精炼包直接浇注方案 |
| 4.4 Fluent流场模拟精炼包浇注 |
| 4.4.1 数学模型 |
| 4.4.2 钢包下渣预测模拟结果和讨论 |
| 4.5 真空浇注钢锭冒口优化设计 |
| 4.5.1 钢锭冒口保温效果对质量的影响 |
| 4.5.2 冒口保温效果优化方案 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 ProCAST软件模拟钢锭凝固过程温度场 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 ProCAST软件在钢锭凝固方面的应用 |
| 5.3 几何模型的建立及参数设定 |
| 5.4 模拟结果对比 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）60 t康斯迪电炉烟气余热回收装置及应用（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 热管技术及工作原理 |
| 1.1 热管技术 |
| 1.2 热管的传热原理 |
| 1.3 热管的特点 |
| 1) 极高的导热性: |
| 2) 优良的等温性: |
| 3) 适应温度范围广: |
| 4) 单管作业性: |
| 5) 易更换性: |
| 2 主要技术参数 |
| 2.1 康斯迪电炉工艺参数 |
| 2.2 烟气余热回收装置主要参数 |
| 3 系统组成及工艺流程 |
| 3.1 系统组成 |
| 3.2 工艺流程 |
| (1) 烟气系统 |
| (2) 软水及蒸汽系统 |
| (3) 冲击波吹灰系统 |
| 4 技术经济分析 |
| 5 存在问题 |
| 6 结束语 |
（10）智能控制技术在炼钢电弧炉中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第1章 概述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电弧炉系统 |
| 1.2.1 电弧炉炼钢过程简介 |
| 1.2.2 电弧炉主电路 |
| 1.2.3 电极自动调节系统 |
| 1.2.4 电弧炉工作特点 |
| 1.3 电弧炉智能控制的目的和意义 |
| 1.4 智能控制技术 |
| 1.5 智能控制技术存在的不足 |
| 1.6 研究内容 |
| 1.6.1 主要内容 |
| 1.6.2 论文结构 |
| 第2章 智能控制的基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 专家系统 |
| 2.2.1 专家系统组成 |
| 2.2.2 新一代专家系统 |
| 2.3 模糊逻辑系统 |
| 2.3.1 模糊规则库 |
| 2.3.2 模糊推理机 |
| 2.3.3 转化单元 |
| 2.4 人工神经网络 |
| 2.4.1 BP神经网络 |
| 2.4.2 径向基函数(RBF)网络 |
| 2.5 模糊神经网络 |
| 2.5.1 神经网络—模糊推理协作系统 |
| 2.5.2 模糊神经网络学习方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 电弧炉工艺模型的建立 |
| 3.1 主要算法 |
| 3.1.1 初等代数算法 |
| 3.1.2 线性规划算法 |
| 3.1.3 人工神经网络算法 |
| 3.1.4 迭代动态规划算法 |
| 3.2 静态控制模型 |
| 3.2.1 冶金模型 |
| 3.2.2 能量模型 |
| 3.2.3 静态模型算法 |
| 3.3 动态控制模型 |
| 3.3.1 基于炉气分析的动态控制模型 |
| 3.3.2 基于迭代动态规划的动态模型 |
| 3.3.3 基于瞬时反应的动态模型 |
| 3.4 过程控制策略 |
| 3.5 仿真实验 |
| 3.5.1 神经网络预报钢水温度和钢水中碳的含量 |
| 3.5.2 神经网络预报钢水成份 |
| 3.5.3 瞬时动态成分模拟计算 |
| 3.6 本章小节 |
| 第4章 电弧炉电弧特性及工艺过程的研究 |
| 4.1 交流电弧 |
| 4.1.1 电气特性 |
| 4.1.2 仿真研究 |
| 4.2 冶炼工艺过程 |
| 4.3 专家系统 |
| 4.3.1 数据库设计 |
| 4.3.2 知识库及推理机的设计 |
| 4.3.3 模糊推理 |
| 4.3.4 仿真验证 |
| 4.4 模糊神经网络(FNN)系统研究 |
| 4.4.1 知识的获取与学习样本组织 |
| 4.4.2 FNN系统构造与仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 电弧炉电极控制研究 |
| 5.1 电极控制的数学模型 |
| 5.1.1 电弧电压与弧长关系 |
| 5.1.2 电弧电流与弧长关系 |
| 5.1.3 实验数据 |
| 5.2 电极工作原理及性能要求 |
| 5.2.1 工作原理 |
| 5.2.2 性能要求 |
| 5.2.3 传动系统的建模 |
| 5.3 电极调节策略 |
| 5.3.1 最大电弧功率点跟踪 |
| 5.3.2 电能量需求计算 |
| 5.3.3 输入能量 |
| 5.3.4 预存冶炼控制方式 |
| 5.4 电极控制策略 |
| 5.5 电极控制方法 |
| 5.5.1 电极PID控制 |
| 5.5.2 三相电极神经网络控制 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 电弧炉炼钢过程控制软件的研发 |
| 6.1 控制软件的基本功能 |
| 6.2 控制软件的结构 |
| 6.3 控制软件运行环境 |
| 6.4 控制软件开发工具 |
| 6.5 优化设定与控制软件的实现 |
| 6.6 用户界面的设计 |
| 6.7 操作站设计 |
| 6.8 管理站(工程师站)软件设计 |
| 6.9 本章小结 |
| 第7章 总结 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表论文、科研及获奖情况 |
| 致谢 |
| 附录1: 基础自动化结构图 |
| 附录2: 加料模块图 |
| 附录3: 神经网络预测成分含量 |
| 附录4: 电弧电压原始数据(部分) |
| 附录5: 电弧电流原始数据(部分) |
| 附录6: 冶炼过程监控画面 |
四、首钢研发康斯迪电弧炉汽化冷却装置（论文参考文献）
- [1]钢铁行业碳减排技术应用与展望[J]. 龚奂彰,黄秀玉. 中国冶金, 2021(09)
- [2]钢铁全流程节能新技术研发的思考[A]. 向顺华. “第十届中国钢铁年会”暨“第六届宝钢学术年会”论文集, 2015
- [3]Cr5大型钢锭冶炼工艺优化研究[D]. 葛春钰. 东北大学, 2015(01)
- [4]首钢贵阳特殊钢公司电炉炼钢工程工艺设计[A]. 武国平,宋宇. 第十八届（2014年）全国炼钢学术会议论文集——S04：氧气转炉炼钢与电炉炼钢, 2014
- [5]60 t康斯迪电炉烟气余热回收装置及应用[J]. 方颖,武国平,宋宇. 现代机械, 2012(06)
- [6]60t康斯迪电炉烟气余热回收装置及应用[A]. 方颖,武国平,宋宇. 2012年全国炼钢—连铸生产技术会论文集（上）, 2012
- [7]电炉烟气预热技术为钢厂节能减排助力[N]. 刘纪生. 中国冶金报, 2012
- [8]冶金动态[J]. 王梧. 冶金管理, 2007(10)
- [9]冶金动态[J]. 王梧. 冶金管理, 2006(10)
- [10]智能控制技术在炼钢电弧炉中的应用研究[D]. 马戎. 西北工业大学, 2006(01)