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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：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：CN111394543B
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN202010295954.5
申请日：2020-04-15
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明属于炼钢技术领域，特别涉及一种基于等离子体喷射的RH高效深脱碳控制方法，适用于30‑300t RH钢包精炼过程。在RH精炼过程中，采用O2、Ar等离子体作用于钢液，匹配传统提升气及真空操作制度；控制系统结合RH进站钢液成分数据和精炼过程监测系统，利用顶吹气体控制阀组、等离子体喷枪以及真空室轴向电极对气体等离子弧进行调整，在快速脱碳的同时，保证钢液迅速升温、避免钢液过氧化、提高氧气利用率，减少脱氧合金消耗、加快精炼节奏，改善钢液质量。使得O2利用率提高10～20％，脱氧合金消耗量减少3～10％，RH精炼周期缩短3～10min，钢中夹杂物大幅降低，提高了钢液质量。
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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：CN110643781B
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN201910975836.6
申请日：2019-10-14
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种转炉炼钢用CO2‑O2氧枪喷头及吹炼方法，属于炼钢技术领域。该氧枪喷头包括回水环缝、进水环缝、CO2环缝通道、02通道、CO2混合喷嘴、头冠和集气上部，喷头中部为O2通道，O2通道外部为CO2环缝通道，CO2环缝通道外部设置进水环缝，进水环缝外部设置回水环缝。该氧枪喷头为四通道结构，高压CO2气体经环缝通道由喷嘴喷出后与高压O2在拉瓦尔收缩段处预混后，经过拉瓦尔喷孔扩张段加速形成超音速射流。利用反应CO2+C＝2CO的吸热特性，根据转炉金属料成分和冶炼过程的化学反应，分时段控制CO2与O2的混合比例，实现冶炼前期控温和增强搅拌，冶炼中期控制烟尘量，冶炼末期减少钢水过氧化。采用本发明，可以降低烟尘产生量，提高转炉脱磷效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109957637B
公开(公告)日：2019-11-29
申请号：CN201910237815.4
申请日：2019-03-27
Applicant: 北京科技大学
Inventor： 魏光升 , 韩宝臣 , 朱荣 , 武文合 , 冯超 , 姜娟娟 , 董建锋 , 吕明 , 吴学涛 , 李伟峰 , 胡绍岩 , 董凯 , 刘润藻 , 朱长富 , 周贺贺 , 李强 , 李明
Abstract: 本发明属于炼钢技术领域，特别涉及一种RH喷吹CO2精炼超低碳钢的动态控制方法，适用于30‑300t RH钢包精炼过程。RH精炼过程中，采用O2+CO2作为顶吹气体，Ar+CO2作为提升气体，结合RH精炼进站钢液成分数据、精炼过程炉气成分数据以及真空设备工作条件，基于物料守恒对精炼过程钢液成分进行预测，并根据精炼钢液目标成分要求分阶段动态调整顶吹及提升气流量，在强化RH精炼过程搅拌效果的基础上，进一步降低钢液中氮含量，改善钢液质量；同时避免RH脱碳过程钢液过氧化，减少脱氧合金消耗，在减少Ar消耗量的基础上，再次降低生产成本，缩短精炼节奏。使得合金消耗量减少3～8％，RH精炼周期缩短1～2min，脱氮量提高3～10×10‑6，提高了钢液质量。
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公开(公告)号：CN109957637A
公开(公告)日：2019-07-02
申请号：CN201910237815.4
申请日：2019-03-27
Applicant: 北京科技大学
Inventor： 魏光升 , 韩宝臣 , 朱荣 , 武文合 , 冯超 , 姜娟娟 , 董建锋 , 吕明 , 吴学涛 , 李伟峰 , 胡绍岩 , 董凯 , 刘润藻 , 朱长富 , 周贺贺 , 李强 , 李明
Abstract: 本发明属于炼钢技术领域，特别涉及一种RH喷吹CO2精炼超低碳钢的动态控制方法，适用于30‑300t RH钢包精炼过程。RH精炼过程中，采用O2+CO2作为顶吹气体，Ar+CO2作为提升气体，结合RH精炼进站钢液成分数据、精炼过程炉气成分数据以及真空设备工作条件，基于物料守恒对精炼过程钢液成分进行预测，并根据精炼钢液目标成分要求分阶段动态调整顶吹及提升气流量，在强化RH精炼过程搅拌效果的基础上，进一步降低钢液中氮含量，改善钢液质量；同时避免RH脱碳过程钢液过氧化，减少脱氧合金消耗，在减少Ar消耗量的基础上，再次降低生产成本，缩短精炼节奏。使得合金消耗量减少3～8％，RH精炼周期缩短1～2min，脱氮量提高3～10×10‑6，提高了钢液质量。
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公开(公告)号：CN108588338B
公开(公告)日：2019-05-03
申请号：CN201810230019.3
申请日：2018-03-20
Applicant: 北京科技大学
IPC: C21C7/072
Abstract: 本发明涉及炼钢工业技术领域，尤其涉及一种VD炉利用CO2炼钢脱氮的方法，适用于30~350t钢包VD精炼过程。根据所述方法精炼进程，利用钢包底吹CO2或CO2‑Ar，在各阶段采用不同底吹模式，钢液成分混匀期采用小流量混气底吹，防止钢液氧化、加快抽真空速度；高真空脱碳期采用较大流量底吹纯CO2，促进CO2进行脱碳，进而深度脱氮、强化去氢；底吹复通期通过切换底吹气为Ar，高压喷吹保证底吹元件正常运行；钢液净化期，底吹软吹CO2‑Ar混合气体，促进非金属夹杂物快速上浮，同时由于主吹CO2气体，减小了底吹喷嘴受到的热冲击，延长底吹寿命，最终实现VD炉低成本冶炼低氮钢。
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公开(公告)号：CN114854929A
公开(公告)日：2022-08-05
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：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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