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[发明专利]一种固定式转炉出钢口双喷嘴结构-CN201810322491.X有效
发明人：朱荣;李伟峰;胡绍岩;董凯;刘润藻;魏光升;王云;吴学涛;武文合;韩宝臣;李志辉;周赟;朱长富 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2018-04-11 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： C21C5/46 文献下载
摘要：本发明提供一种固定式转炉出钢口双喷嘴结构，属于转炉炼钢技术领域。该结构包括两个出钢口喷嘴、出钢口喷嘴连接外部的供粉气流系统，供粉气流系统包括供粉装置、粉气流输送旋转接头和粉气流分配器，上述各部分通过炉体输粉管道连接，出钢口喷嘴内腔结构分为稳定段、扩张段和导流段。出钢口喷嘴固定于转炉出钢口两侧炉体上，两个出钢口喷嘴对称于出钢口轴线，出钢口喷嘴与转炉保持一体，无需随转炉角度动态调整喷嘴角度，喷出的粉剂始终朝向钢流，使用更加便捷；出钢口喷嘴的特殊结构能够控制粉气流以环绕钢流的粉幕形式射出，包裹钢流与钢流良好混合，避免出钢过程钢液二次氧化及吸氮，提升脱氧效果，降低氮含量，提高钢材质量。
一种固定转炉出钢口双喷嘴结构

[发明专利]厚板三丝埋弧焊的动态焊接方法及焊接参数动态调节系统-CN202210028380.4有效
发明人：郭志红;朱立光;马晨雨;王旗;鲁素玲;郑亚旭;韩宝臣 -专利权人：河北科技大学
申请日： 2022-01-11 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： B23K9/18 文献下载
摘要：本发明提供了一种厚板三丝埋弧焊的动态焊接方法及焊接参数动态调节系统，属于厚板焊接技术领域，通过坡口形貌监测系统，测得预焊接钢板焊接时的时时动态厚度值H1及定值数据钝边H2、坡口角度θ、焊缝间隙L1；将测得的数据传输到信息数据处理系统，获得动态变化的高度值H3及底边长度值L2；将经信息数据处理系统处理后的数据传输到焊接参数调节系统，获得动态变化的焊接电流At、焊接电压Ut及线能量Qt；将动态变化的数据传输到焊丝上进行焊接线能量的调节。本发明提供的厚板三丝埋弧焊的动态焊接方法，通过时时动态采集钢板的厚度，解决两块规格相同、沿焊缝长度方向厚度变化的钢板焊接后，因线能量过大或过小影响焊缝性能的问题。
厚板三丝埋弧焊动态焊接方法参数调节系统

[发明专利]一种用于全废钢电弧炉冶炼的残余元素含量调控方法-CN202210018298.3有效
发明人：朱立光;韩宝臣;郭志红;鲁素玲;郑亚旭;王旗;娄香杰 -专利权人：河北科技大学
申请日： 2022-01-07 - 公布日： 2023-01-20 - 主分类号： C21C5/52 文献下载
摘要：本发明提供一种用于全废钢电弧炉冶炼的残余元素含量调控方法。该方法包括：获取废钢原料的残余元素含量；基于残余元素含量及预设的元素去除难度级别对废钢原料进行分类；基于预设的约束函数计算各类废钢原料的加入量，其中，约束函数的约束参数包括各类废钢原料的残余元素含量、预设的残余元素含量上限阈值；基于各类废钢原料的加入量计算冶炼参数。本发明能够通过按照残余元素的含量对废钢原料进行分类，基于预设的约束函数，根据废钢原料的残余元素含量、预设的残余元素含量阈值计算各类废钢原料的加入量，获得冶炼参数，满足冶炼对残余元素的成分要求，解决了全废钢电弧炉冶炼中残余元素含量调控问题。
一种用于废钢电弧炉冶炼残余元素含量调控方法

[发明专利]废钢预热的级配方法、装置、电子设备及存储介质-CN202210618119.X有效
发明人：朱立光;鲁素玲;郭志红;杨春牛;郑亚旭;韩宝臣;王旗 -专利权人：河北科技大学
申请日： 2022-06-02 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供一种废钢预热的级配方法、装置、电子设备及存储介质。该方法包括：基于预先确定的废钢分级标准，将待处理的废钢原料划分为M个级别；基于各个级别废钢原料的预设约束条件，根据预设目标函数确定各个级别废钢原料的加入量；预设约束条件为根据各个级别废钢原料的属性参数构建，预设目标函数为根据各个级别废钢原料的比表面积系数确定；根据各个级别废钢原料的加入量，确定各个级别废钢原料在废钢预热装置内的N种布配方式；计算各种布配方式下各个级别废钢原料的预热温度，并根据各种布配方式下各个级别废钢原料的预热温度确定最优布配方式。本发明能够提高废钢预热的效率，降低功耗。
废钢预热配方装置电子设备存储介质

[发明专利]一种通过RH精炼工艺细化取向硅钢晶粒组织的方法-CN202210611383.0有效
发明人：郭志红;朱立光;郑亚旭;刘宇;王旗;韩宝臣;鲁素玲;孙会兰 -专利权人：河北科技大学
申请日： 2022-06-01 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： C21C7/10 文献下载
摘要：本发明涉及电工钢生产技术领域，尤其涉及一种通过RH精炼工艺细化取向硅钢晶粒组织的方法，该方法在取向硅钢钢液的RH精炼过程中将硅钢液中的溶解氧含量调节到≤20ppm，硫含量调节到≤50ppm后，加入特定组成的核壳结构的纳米颗粒，通过纳米颗粒中的钇元素先后与硅钢液中的氧、硫元素反应生成夹杂物，利用夹杂物降低后续冶炼过程中硅钢液的过冷度，阻止硅钢液二次再结晶的生长，最终达到细化晶粒的效果，最终制得的取向硅钢中的晶粒组织比普通工艺制得的取向硅钢的晶粒组织降低30%以上，在磁性能和力学性能上也取得了长足的进步。
一种通过 rh 精炼工艺细化取向硅钢晶粒组织方法

[发明专利]一种通过LF精炼工艺细化取向硅钢晶粒组织的方法-CN202210611384.5在审
发明人：郭志红;朱立光;郑亚旭;刘鹏鋆;王旗;韩宝臣;鲁素玲;孙会兰 -专利权人：河北科技大学
申请日： 2022-06-01 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： C21C7/06 文献下载
摘要：本发明涉及电工钢生产技术领域，尤其涉及一种通过LF精炼工艺细化取向硅钢晶粒组织的方法，该方法在取向硅钢钢液的LF精炼过程中控制钢液温度和含氧量，将钢液状态调整到纳米氧化钇晶体的最适加入状态，向钢液中加入特定的纳米氧化钇晶体，该纳米氧化钇晶体在钢液中可以作为异质形核，使钢液固化结晶时形成的晶核优先吸附在纳米氧化钇晶体上，从而提高形核率，细化凝固组织，最终制得的取向硅钢中的晶粒组织尺寸比普通工艺制得的取向硅钢的晶粒组织降低30%以上，在磁性能和力学性能上也取得了长足的进步。
一种通过 lf 精炼工艺细化取向硅钢晶粒组织方法

[发明专利]一种转炉炼钢用多功能氧枪系统及炼钢方法-CN202010532438.X有效
发明人：朱荣;冯超;李伟峰;魏光升;董凯;韩宝臣 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2020-06-12 - 公布日： 2021-07-09 - 主分类号： C21C5/46 文献下载
摘要：本发明属于钢铁冶炼技术领域，特别涉及一种转炉炼钢用多功能氧枪系统及炼钢方法，适用于30‑350t转炉炼钢。所述方法使用内含喷粉管的四层氧枪，根据工艺条件中心管选择性喷吹碳粉、无烟煤粉或石灰粉，载气使用N2/Ar/CO2或几种气体的混合气，氧枪气体管路根据冶炼工艺不同选择性喷吹O2/CO2或两种气体的混合气，内层管喷吹碳粉或无烟煤粉能够增加转炉熔池热量，提高废钢比，内层管喷吹石灰粉能够提高转炉脱磷和脱硫效率，降低终点碳氧积。有益效果在于，与传统氧枪冶炼方法相比，所述氧枪系统灵活性更高，适合各种冶炼工艺需求，实现废钢比增加10％以上，石灰消耗可降低10％以上，钢铁料消耗可降低3kg以上，可实现综合经济效益15元/t钢。
一种转炉炼钢多功能系统方法

[发明专利]一种双炉体电-转炉高效冶炼的工艺和系统-CN202010870144.8有效
发明人：朱荣;冯超;夏韬;魏光升;董凯;李伟峰;韩宝臣;吴学涛;武文合;姜娟娟;董建锋;陈圣桢 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2020-08-26 - 公布日： 2021-07-02 - 主分类号： C21C5/28 文献下载
摘要：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。
一种双炉体电转炉高效冶炼工艺系统

[发明专利]一种转炉顶底复合喷粉高效冶炼的系统及冶炼方法-CN202010831568.3有效
发明人：朱荣;冯超;董凯;魏光升;李伟峰;韩宝臣;吴学涛;武文合;姜娟娟;董建锋 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2020-08-18 - 公布日： 2021-06-01 - 主分类号： C21C5/35 文献下载
摘要：本发明属于钢铁冶炼技术领域，特别涉及一种转炉顶底复合喷粉高效冶炼的系统和方法，适用于30‑400吨转炉炼钢。该系统主要包含转炉、氧枪、中心输粉管路、顶吹喷粉罐、顶吹载气管路、氧枪主吹气管路、顶吹气管路、底喷粉元件、分配器、底喷粉管路、底吹喷粉罐、底吹气管路、缓冲罐，所述转炉冶炼开始前，计算顶底复合喷吹的喷粉量，并设置冶炼不同时期顶吹主吹气、顶吹喷粉载气和底吹气的介质类型。冶炼过程中，顶部石灰粉通过中心输粉管路喷射至转炉内，底部石灰粉经底喷粉管路由底喷粉元件喷射至转炉内。有益效果在于，与传统炼钢工艺相比，实现石灰消耗降低20％以上，钢铁料消耗降低4kg以上，碳氧积降低至20×10‑4以内，可实现吨钢效益18元以上。
一种转炉复合高效冶炼系统方法

[发明专利]转炉煤气短流程低成本制备CO2-CN202010521325.X有效
发明人：朱荣;冯超;魏光升;董凯;李伟峰;武文合;韩宝臣;章杰 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2020-06-10 - 公布日： 2021-04-20 - 主分类号： C21C5/38 文献下载
摘要：一种转炉煤气短流程低成本制备CO2及高值化应用的工艺与系统,属于钢铁冶炼技术领域和CO2制备化工领域。将放散的低热值转炉煤气和回收的高热值转炉煤气与不同成分助燃气混合，经过燃气锅炉燃烧，产生CO2浓度低的烟气作为循环助燃气或经净化处理后直接使用或与Ar混合作为转炉底吹气，CO2浓度高的烟气经过净化处理后进入CO2制备提纯装置，产出的工业级CO2与氧气经过混合器混合作为转炉顶吹气。燃烧产生的低压蒸汽为CO2制备提纯装置中冷却器、冷凝器和换热器等装置提供能源或用于发电。本发明利用低浓度CO2与Ar混合比例分阶段控制降低冶炼成本和提高钢材质量；利用转炉煤气燃烧系统提供高浓度CO2和低压蒸汽，降低CO2制备提纯装置运行成本0.1‑0.7元/Nm3，实现转炉煤气的高值化应用。
转炉煤气流程低成本制备 co base sub

[实用新型]RH精炼炉动态喷粉装置系统-CN202021814695.4有效
发明人：方磊;朱荣;吴伟勤;董建锋;曹余良;魏光升;陈从俊;韩宝臣 -专利权人：南京钢铁股份有限公司;北京科技大学
申请日： 2020-08-26 - 公布日： 2021-03-30 - 主分类号： C21C7/10 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种RH精炼炉动态喷粉装置系统，涉及钢铁冶炼设备技术领域，包括控制系统、Ar气源系统、喷粉装置、RH精炼炉，还包括CO2气源系统、驱动气体控制阀组、喷粉罐系统、粉剂输送控制阀组、炉气分析系统、钢液温度测量系统、炉气取样器、测温探头，通过控制驱动气体控制阀组和粉剂输送控制阀组动作，实现RH精炼过程Ar、CO2和粉剂的分时段动态喷吹。在RH炉精炼过程中分时段动态调整CO2、Ar比例、总气量和喷粉速率，在强化熔池搅拌、实现快速高效脱硫的同时，进一步提高钢液脱碳和脱气速度，改善钢液质量，缩短冶炼时间。
rh 精炼炉动态装置系统

[发明专利]一种RH精炼炉动态喷粉装置系统及其应用方法-CN202010867887.X在审
发明人：方磊;朱荣;吴伟勤;董建锋;曹余良;魏光升;陈从俊;韩宝臣 -专利权人：南京钢铁股份有限公司;北京科技大学
申请日： 2020-08-26 - 公布日： 2021-03-16 - 主分类号： C21C7/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种RH精炼炉动态喷粉装置系统，涉及钢铁冶炼设备技术领域，包括控制系统、Ar气源系统、喷粉装置、RH精炼炉，还包括CO2气源系统、驱动气体控制阀组、喷粉罐系统、粉剂输送控制阀组、炉气分析系统、钢液温度测量系统、炉气取样器、测温探头，通过控制驱动气体控制阀组和粉剂输送控制阀组动作，实现RH精炼过程Ar、CO2和粉剂的分时段动态喷吹。在RH炉精炼过程中分时段动态调整CO2、Ar比例、总气量和喷粉速率，在强化熔池搅拌、实现快速高效脱硫的同时，进一步提高钢液脱碳和脱气速度，改善钢液质量，缩短冶炼时间。
一种 rh 精炼炉动态装置系统及其应用方法

[发明专利]一种RH精炼深度净化钢液的方法-CN202010867635.7在审
发明人：吴伟勤;朱荣;曹余良;韩宝臣;陈从俊;魏光升;贾攀;董建锋 -专利权人：南京钢铁股份有限公司;北京科技大学
申请日： 2020-08-26 - 公布日： 2021-01-15 - 主分类号： C21C7/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种RH精炼深度净化钢液的方法，涉及钢铁冶炼技术领域，钢液深度脱气期，通过顶吹气体等离子喷枪向真空室钢液喷射CO2等离子体，调整等离子弧对准RH下降管，对钢液进行热量补偿，增大提升气流量，同时调整电位及枪位确定等离子体火焰距，利用CO2等离子弧对钢液进行喷吹3～8min；高效去夹杂期，控制系统基于前一阶段结束时的数据信息向RH真空室添加合金，将顶吹CO2迅速切换为顶吹Ar等离子体并减小流量，等离子喷枪对准RH下降管，同时调整电位及枪位确定等离子体火焰距，进而进行Ar等离子体喷射5～10min，最终完成精炼任务。解决了现有RH精炼过程钢液洁净度有限、生产节奏慢等技术难题。
一种 rh 精炼深度净化方法

[发明专利]一种基于等离子体喷射的RH高效深脱碳控制方法-CN202010295954.5有效
发明人：魏光升;韩宝臣;朱荣;董建锋;董凯;冯超;武文合;姜娟娟 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2020-04-15 - 公布日： 2020-12-22 - 主分类号： C21C7/10 文献下载
摘要：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。
一种基于等离子体喷射 rh 高效脱碳控制方法

[发明专利]一种用于电炉的高碳金属化球团的制备方法-CN201910434363.9有效
发明人：朱荣;宓宇;王宏阳;董凯;王云;韩宝臣;吴学涛;魏光升;涂凯路;苏荣芳;朱长富 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2019-05-23 - 公布日： 2020-11-27 - 主分类号： C22B1/02 文献下载
摘要：一种用于电弧炉冶炼的高碳金属化球团制备方法。铁精矿配加含碳粉料按照碳铁质量比1.5‑2:1进行配料，之后在1000‑1300℃的还原温度下进行预还原，还原时间为40‑60min。将还原产物研磨至0.4‑0.5mm粒度，再配入4‑6％的粘结剂和9‑12％的水分配入混匀后压球并烘干，烘干温度为120‑140℃，烘干时间为60‑90min，制取得到高碳金属化球团，球团可达到3‑4的落下强度，并且密度达到2.6‑3.3g/cm3。本发明球团可在渣钢界面以下对钢水进行稳定高效的增碳，克服了以往增碳剂密度不够，在加入后迅速上浮炉渣表面、增碳效果不好的难题。同时球团能够在渣钢界面以下进行良好的碳氧反应，进行夹杂和气体的脱除，还能促进泡沫渣的大量形成，稳定电弧，缩短冶炼时间，并且有效降低铁损，使钢铁料消耗显著降低，提高了金属收得率，减少了冶炼成本。
一种用于电炉金属化制备方法

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