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中天钢铁利用模拟仿真技术推进少渣冶炼取得突破

体育网 2019-07-19 15:29
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图为技术员正在进行模拟仿真实验

    中国常州网讯 日前,记者从中天钢铁集团获悉,企业技术中心模拟仿真实验室在少渣冶炼攻关上取得突破,目前试验钢种(帘线钢、冷镦钢、碳素结构钢等)吨钢降本超10元,年效益超1000万元,并创造集团两项记录。

    该攻关项目率先在集团第三炼钢厂对接进行转炉少渣冶炼攻关。在推进中,首次尝试从之前经验主导的试错式炉渣调整优化,转向通过软件计算炉渣相组成、熔点、粘度、表面张力等物理化学性质,对特定炉渣的模拟计算结果进行分析的基础上进行炉渣优化,从而改善转炉钢渣分离条件,实现了冶炼过程脱磷效率的显著提高,不断刷新了集团低磷钢冶炼钢铁料、渣料消耗的历史最低水平,并创造了该类钢种自开发以来最短粗炼周期的新记录,达到行业先进水平。近期,该团队又将转炉少渣冶炼的成功经验进一步推广至精炼过程,并且在第三炼钢厂及电炉炼钢厂同步开展,实现冷镦钢、碳素结构钢等系统钢种渣料消耗以及能源介质消耗双双降低,精炼冶炼周期进一步缩短。据统计,当前少渣冶炼试验钢种吨钢降本均超过10元,最高吨钢降本可达80元,预计全年产生效益超1000万元。

    模拟仿真技术能够在某些领域内代替高成本、低效率的现场试验,大大降低试验次数、成本和风险。为更好的推进集团产品结构调整、精品特种钢开发升级,助力高质量发展,企业技术中心于2017年6月开始筹备建立模拟仿真实验室(以下简称“实验室”)。实验室自建立以来,按照国家级实验室标准打造,是国内率先引进FactSage、Thermo-Calc等先进模拟计算软件的钢铁企业实验室。软件应用范围涵盖了从钢水冶炼、凝固到轧制以及加工的全流程模拟计算。成立以来,实验室共优化项目60余项,2018年,实验室借助Thermo-Calc软件模拟计算,成功开发多个汽车非调质曲轴用钢,每种产品一次开发成功率达到100%;利用Deform 软件优化轧制工艺,改善齿轮钢断面组织差异,提高硬度稳定性,不同规格不同牌号轧材硬度波动范围由100HBW控制在30HBW以内,远低于协议标准;利用FactSage软件模拟计算,调整钙处理量,有效解决行业内含铝高硫钢种浇注难题,从过去只能平稳浇注1炉到如今的4炉,浇注平稳率提高3倍。

    目前,实验室技术团队共有8人,其中博士1名,硕士5名,团队成员平均年龄为30岁,并具备扎实的软件应用能力和丰富的现场实践经验。

    对于实验室下一阶段目标,中天特钢公司总经理王郢表示,要在现有软件模拟计算功能的基础上,继续强化冶炼过程炉渣适用性等新功能的开发和应用;同时要增强模拟计算与现场问题、新品开发的结合,充分发挥模拟仿真技术在优特钢生产过程中的作用。

    (孟晓玲 高宇波 朱元洁/文 陈明/摄)

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