[00862817]低硫洁净钢脱硫关键技术

低硫洁净钢脱硫技术是开发高端舰船钢、大电机用硅钢和海洋工程用钢的关键，对保障国家重大工程建设具有重要意义。该项目在国家自然科学基金等计划的资助下，由武汉科技大学和武钢历经十年攻关，针对制约低硫洁净钢生产的关键技术和重大共性问题，发明低硫洁净钢一步深脱硫工艺，提出脱硫装备技术和脱硫过程控制技术。主要创新点：发现“离子扩散”和“障碍层穿透”对脱硫效率和铁损的影响机制，发明了搅喷复合深精脱硫工艺。通过研发的梯形桨叶及搅喷复合技术，实现硫、氧离子的扩散控制和反应加速；通过搅拌中喷入氮气强制紊流，控制钙硅化合物障碍聚集，改善障碍层离子穿透性，提高脱硫效率45%。首次在中国大电机用高端硅钢和大线能量焊接用钢开发中获得成功，一次脱硫终点硫降到7.1ppm，铁损由3%减少到1.45%，实现了低硫洁净钢一步深精脱硫。梯形桨叶搅拌器研制及搅喷复合工艺装备开发。建立搅拌器复合结构耦合模型，开发出长寿命梯形桨叶搅拌器及新型搅喷复合工艺装备。搅拌器寿命延长52.3%，混合性能优于宝钢四叶搅拌器和新日铁门型搅拌器。研发了搅拌器自适应控制系统及成套控制装备。针对搅拌器间歇多点定位精度差，搅喷运动耦合干扰的难题，设计了自抗扰控制器，实现了搅拌器运动位姿自适应控制。搅拌器定位误差小于1%，速度误差小于3%，响应时间由20秒减小到8秒。中国钢铁工业协会网报导该项目成果4次，湖北省冶金工业协会评价：“建议在全省钢铁生产企业加大该项目成果的推广应用，建设示范生产线”。该项目获国家发明专利5项、实用新型专利8项，软件著作权3项，发表论文30篇。整体技术完全自主研发，并在武钢和鄂钢等钢铁企业推广应用，近三年新增产值1.79亿元，淘汰了落后工艺和装备，实现节能减排，吨钢综合能耗降低7.2%，显著促进了中国低硫洁净钢生产的技术跨越和产业升级。