煤气优化系统的研究

使用人工神经元网络的方法,对石家庄钢铁公司高炉煤气、转炉煤气发生量与炼铁厂、烧结厂、燃烧炉、转炉炼钢车间、电炉炼钢车间等消耗量进行预测,并将预测的结果用于建立煤气优化调度模型,实现煤气的合理利用与分配.     

采用转底炉生产金属化球团的工业试验

对转底炉生产金属化球团的工业试验进行了总结。工业试验表明,采用发生炉煤气,经预热助燃风和煤气,炉膛温度可以稳定达到1350～1400℃,能生产出金属化率达到80%左右的金属化球团。     

环境压力对超音速氧气射流特性影响的数值模拟

超音速氧气射流技术是炼钢精炼过程中的重要环节,关于常压条件下超音速氧气射流的特性已进行了大量的研究,但对真空精炼过程中低压环境下的超音速氧气射流特性目前研究较少。通过数值模拟的方法研究了不同环境压力条件下超音速氧气射流的特性,并与试验结果进行了对比分析。研究结果表明：低压环境条件与高压环境条件相比,超音速氧气射流速度的衰减受到抑制,射流核心段的长度得到延长;不同环境压力条件下,射流压力与射流速度分布趋势一致,均沿轴向不断降低,但压力衰减程度大于速度衰减的程度;不同环境压力条件下,氧气射流的温度随着氧气射流的扩散不断升高,最终趋于环境温度。     

红土镍矿选择性还原-熔分制备镍铁合金

以硅镁型红土镍矿为原料,采用金属化焙烧-熔分工艺,通过正交试验制备金属化球团,将所得金属化球团在1500℃条件下熔融分离30 min提取镍铁合金,考察影响因素对实验结果的影响.结果表明:在选择性还原制备金属化球团过程中,对金属化率的影响程度从大到小的因素依次是C/O摩尔比、焙烧温度、焙烧时间和碱度;实验可获得镍品位19%的镍铁合金;在碱度为0.8-1.2范围内,S和P分配比随着碱度的升高而增大.利用X射线衍射和扫描电镜对金属化球团及熔融分离出的渣进行微观分析,发现加入的石灰石与复杂矿相反应可释放出简单镍氧化物和铁氧化物,促进还原反应的进行,当石灰石不足时,少量铁以Fe3+的形式存在于铁金属化率70%的金属化球团中.      

超音速射流流场中湍流模型

为了确定适用于超音速射流流场数值模拟的湍流模型,首先从理论上分析常用的五种湍流模型之间的差异及其适用范围;其次,采用五种湍流模型,分别对不同马赫数下超音速射流流场进行数值模拟,将数值模拟结果与实测值和理论值进行对比分析.结果表明:剪切压力传输k-ω模型与其他模型相比,通过对输运方程的修正,保证其在计算射流流场时具有较高的准确性;在喷管内部和外部射流流场的模拟中,剪切压力传输k-ω模型的计算结果与理论值和实测值具有较高的吻合度,在五种湍流模型中最适合于超音速射流流场的数值模拟研究.      

LF精炼炉底吹CO2气体的工业探索性研究

 基于LF精炼过程底吹CO2气体搅拌机制的研究,利用75t LF精炼炉进行底吹不同比例CO2与Ar混合气体的探索性工业试验。结果表明：底吹CO2气体使钢液搅拌增强,脱硫率由49.7%提高到65.1%,炉渣平均（FeO）质量分数均小于0.5%,满足精炼过程对炉渣氧化性的要求。钢液中夹杂物的种类、形貌和组成变化较小,夹杂物当量密度减小,钢液洁净度提高,试验表明LF炉可使用CO2气体进行精炼。     

电弧炉炼钢复合吹炼技术的研究及应用

提出了电弧炉炼钢复合吹炼的概念,结合电弧炉生产,研究了电弧炉炼钢复合吹炼工艺的炉料结构、供电供氧操作、底吹搅拌等单元操作的技术集成,实现了电炉炼钢工艺技术的进步,提高了冶炼节奏,降低了原辅材料消耗。     

氧气底吹转炉底吹喷嘴传热数值模拟研究

底吹喷嘴附近烧损一直是氧气底吹转炉炼钢的关键问题,建立了氧气底吹转炉喷嘴附近传热模型,本模型认为炉底热量来源于火点区的辐射热和钢水流动的对流换热。讨论和分析了底吹喷嘴及耐火砖的温度场,与实验数据吻合:在底吹喷嘴的高度方向上,发现喷嘴和底部耐火砖热端面温度最高。利用该传热模型,研究了不同材质内管的温度场的分布。其中导热系数大的材料温度梯度小,热端面的温度低;导热系数小的材料温度梯度大,热端面的温度高。因此从抑制喷嘴烧损的角度内管应选择导热系数较大的材料。     

收缩段型面对超音速氧气射流特性影响的数值模拟

超音速氧气射流特性是转炉炼钢的重要因素之一。收缩段型面对氧气射流特性有一定影响。本研究通过数值模拟的方法研究了不同收缩段型面对超音速氧气射流的影响。研究结果表明:收缩段曲线对射流核心段长度影响不大,主要影响射流的稳定情况及流场品质,进出口收缩比较小的喷管,射流也相对比较稳定。其中五次曲线设计得到的喷管射流核心区速度相对比较稳定,激波串现象不明显,射流速度衰减较为缓慢。射流的压力分布趋势与射流速度分布趋势一致。