透气砖底吹净化铝熔体的除气效率分析

在线测量了透气砖底吹净化装置的除气效果,从除气动力学方程出发建立了除气效率的计算模型,计算了气泡尺寸,并考虑气体受热膨胀和合泡的影响对其进行了修正.试验结果表明,除气效率随N2流量的增加而增大,当采用N2作为净化气体时,除气效率在40%以内,而采用N2-Cl2混合气体时,除气效率提高约10%.修正后计算得出通过透气砖吹入铝液中的气泡尺寸约为4 mm,除气效率计算值与试验结果较吻合.除气过程中气泡利用效率为50%～70%.从动力学角度分析得出了提高除气效率的主要途径.     

旋转喷吹铝液净化工艺研究

介绍旋转喷吹铝液净化技术,将不同纯度、不同牌号的惰性气体除气对铝液的净化效果进行了对比,并将惰性气体喷吹除气与惰性气体加精炼剂相结合的喷吹除气对铝液的除气净化效果进行对比,从而确定出最佳旋转喷吹除气处理工艺参数.     

AZ91镁合金旋转喷吹除气理论分析及实验研究

通过分析旋转喷吹除气过程中氢在惰性气泡表面和金属熔体/空气界面的质量传输,建立适用于镁合金旋转喷吹除气的理论模型.通过计算,分析工艺参数对除气效率的影响.结果表明:随着旋转喷吹转速由230 r/min增大到330 r/min时,熔体中气泡总表面积由1.49×10-2m2增大到3.44×10-2m2,这增大了熔体中氢向气泡的单位时间扩散量,从而使除气效率随着转速的增加而增大.利用减压凝固方法对旋转喷吹除气的效果进行实验验证,实验结果与理论模型计算结果吻合较好.该模型可以用来指导镁合金熔体除气工艺的优化.     

7075铝合金旋转喷吹精炼工艺的研究

采用正交试验的方法,研究了旋转喷吹精炼工艺中的气体流量、转子转速、精炼时间和静置时间4个参数对7075铝合金精炼效果的影响;采用对比试验研究了C2Cl6精炼工艺、旋转喷吹精炼工艺及C2Cl6 旋转喷吹精炼的混合工艺对7075铝合金除气效果的影响.结果表明,转子转速对除气效果的影响最大,气体流量、精炼时间次之,静置时间的影响最小,优选出的最佳方案是转子转速为400 r/min,气体流量为0.4 mL/h,精炼时间为15 min,静置时间为6 min;采用C2Cl6精炼除氢率为34.5%左右,采用旋转喷吹精炼除氢率为70%左右,采用C2Cl6 旋转喷吹精炼的混合工艺除气效果最佳,除氢率为78%左右.各精炼工艺对合金力学性能的影响也不同,C2Cl6 旋转喷吹混合精炼的铝合金试样的抗拉强度、屈服强度和伸长率均最高,旋转喷吹精炼的次之,C2Cl6精炼的最低.     

铝合金旋转喷吹除气工艺的水模拟实验研究

基于CO2-NaOH体系来模拟实际的铝液净化工艺.首先利用初步正交水模拟试验法确定铝液旋转喷吹净化的最主要影响因素为气流量和旋转头转速;而后得到气流量、喷吹时间以及旋转头转速的二次回归方程,确定了旋转除气净化的最佳工艺参数为转速v=374r/min,气流量q=1.8L/min.     

旋转喷吹除气法的影响因素分析及其水模拟实验研究

通过水模拟实验研究了影响旋转喷吹除气法的诸因素.探讨了喷头旋转所引起的漩涡的形态及其对除气效果的不利影响,考察了阻流体的形状和位置对除气效果的影响.分析了喷孔尺寸、气流量、旋转头转速、熔池形状等参数对除气效率的影响.实验表明,喷头的结构和设计参数是影响不同的旋转喷吹设备净化效果的决定性因素,旋转喷头的设计应尽量增加其对气泡的附加紊流切应力和改善除气条件.     

铝合金精炼与变质复合工艺的试验研究

研究了不同精炼处理工艺对铝液精炼效果的影响,分析了精炼工艺对不同变质剂变质效果的影响。结果表明,氩气旋转喷吹技术与盐类精炼复合的精炼工艺,可提高铝液的精炼效果;氩气旋转喷吹精炼与钠盐变质处理同时进行的复合工艺,可降低钠盐变质处理时的吸气倾向;氩气旋转喷吹精炼能减少铝液中锶的烧损,提高Sr的变质效果。     

旋转吹氮铝液精炼方式的改进及效果研究

为了改善铝合金重力铸造中针孔及夹杂缺陷，通过对吹氮净化铝液工艺中的旋转喷头的改进，来细化氮气气泡的体积，增加氮气与铝液的接触面积，从而提高除气除渣的效果，达到铝液净化的目的，最终提高产品的质量。     

旋转喷吹除气箱中气液两相流动行为的数值研究

利用欧拉模型和多参考坐标系法对旋转喷吹除气箱中的气液两相流场进行数值模拟,提出基于计算域的选取获取自由液面波动的建模方法,并考察了不同因素对除气箱内气液两相流动行为产生的影响.结果表明.提出的获取自由液面波动的建模方法是可行的.随气泡直径的减小、搅拌转速的增加,气体在除气箱中停留时间延长.与铝熔体接触面积增大,气体在除气箱中的分布得到改善,有利于铝熔体的净化.此外,采用圆柱形除气箱,气体大多聚集在转杆周围,且易发生打漩现象,这对铝熔体的除氢不利.     

再生铝熔体旋转喷吹净化水模拟的研究

采用水模拟方法,从转子旋转速度、进气量等方面对铝熔体旋转喷吹净化过程的流场进行分析。结果表明:高转速能够获得较小的气泡和较好的气泡分布,但其值过高容易产生漩涡。在低转速下精炼,进气量的增大会产生气泡合并现象。     

阻流板对旋转喷吹ZL702A熔液精炼工艺参数的影响

在旋转喷吹条件下,通过增加阻流板,研究了在ZL702A铝合金熔体中通入Ar后的除气效果,利用正交试验对ZL702A进行了除气效率的分析。结果表明,除气时间、气体流量和转子转速是影响除气效率的三个主要因素。     

莱芜钢铁公司应用钢包双透气砖吹氩技术提高钢质量

莱芜钢铁股份有限公司炼钢厂为了保证钢水成分合格率及均匀性，一直采用钢包底吹氩技术。包底单透气砖吹氩虽对提高钢质有很大贡献，但常常发现包内钢液搅拌不均匀，吹氩存在死区，造成成分偏析、钢温不均，影响轧材质量。为此莱钢目前已改进吹氩工艺，采用钢包底部双透气砖吹氩新工艺，取得了良好的效果。     

精炼工艺对ZL101A铝合金熔体质量的影响

比较了常见的几种铝合金精炼工艺的除气、除渣效果及其对熔体质量的影响。结果表明,采用C_2Cl_6和旋转喷吹Ar气复合精炼工艺的除气效果最佳,镁元素烧损在可控范围内,同时浇注的铸件也具有良好的综合性能。     

旋转喷吹氩气在Al-Si合金熔体净化中的应用

对ZL101熔体分别采用熔剂处理、旋转喷吹氩气处理,检测处理前后的含氢量。将未净化及采用两种不同工艺处理的ZL101熔体分别浇注砂型、金属型铸件,对比两种处理方法对铸件针孔度的影响。结果表明,旋转喷吹氩气的除气效果明显优于熔剂处理;旋转喷吹氩气后,不论是砂型还是金属型,铸件针孔度都可达到一级。     

铝合金氩气旋转喷吹精炼与变质剂和清渣剂复合使用研究

研究了氩气旋转喷吹精炼处理与变质剂、清渣剂复合工艺的使用情况,分析了不同复合工艺对铝液精炼效果和变质效果的影响,分析了变质剂、清渣剂的相互影响。试验结果表明,采用氩气旋转喷吹精炼与盐类变质剂、清渣剂复合使用可提高铝液的精炼效果,对于采用锶变质剂的铝合金,清渣剂的使用可增加锶的烧损,降低锶的变质效果。     

旋转喷吹水模拟镁合金熔体除气

在镁合金旋转喷吹除气模型基础上,利用水模拟确定气泡总表面积,研究转速、气体流量及喷头和坩埚直径比对除气效率的影响.结果表明,转速和气体流量对除气效率影响较大,通常条件下高气体流量和高转速除气效率较高;喷头和坩埚直径比例在1:3到1:5之间变化时除气效率变化不显著.     

旋转喷头法铝液除气净化技术

有利于改善气泡浮游法除气条件的旋转喷头法铝液除气净化技术已日益成为主要的铝液净化方式;结合水模拟试验论述了它的优点,并分析了旋转喷头法除气时的气泡破碎机制。     

强剪切作用下氩气泡破碎行为及其对7075铝合金除气效果的影响

采用一种新型定子-转子型强剪切装置,通过水模拟实验和铝熔体除气实验相结合的方法研究强剪切作用对铝合金除气过程中氩气泡的影响规律,进而研究其对7075铝合金的除气作用。结果表明:强剪切对氩气泡具有强烈的破碎和分散作用,能够将通入熔体的气泡转变为非常细小的气泡,并均匀分布于熔体之中。这种强剪切作用对7075铝合金具有非常高效的除气作用。在适当的除气条件下,经过1 min除气,合金密度指数D_i由13.20%降低到0.65%,实测铝中氢的含量由2.90μL/g降低到1.10μL/g,这显著优于传统旋转除气方法。还详细研究除气时间以及除气后静置时间对氢含量的影响,并分析强剪切工艺高效除气的机理。     

铝熔体偏置旋转喷吹净化的水模拟研究

采用水模拟方法,在不同的搅拌方式、转子旋转速度和进气量条件下,对铝熔体旋转喷吹净化过程的流场进行了分析。结果表明,与中心搅拌相比,偏置搅拌能有效消除液面漩涡,细化熔体中的气泡,改善气泡分布,防止气泡的偏聚。     

铸造镁合金旋转喷吹除气的试验研究

研究了旋转喷吹技术在AZ91镁合金熔体除气净化处理上的应用。采用减压凝固法考察了旋转喷吹的除气净化工艺的净化效果，确定了最佳的除气时间。利用金相显微镜观察了除气前后合金的微观组织。对除气前后的合金，进行了金属型和低压砂型铸造试验浇注，并对其力学性能进行了测试和比较。研究结果表明，经过30min旋转喷吹除气处理后，能快速显著地降低镁合金中的含气量，AZ91合金金属型和低压砂型试样的力学性能都明显地得到提高，特别是合金的伸长率得到大幅度的提高。