连铸工艺因素对铸坯凝固过程影响的模型研究

建立了武钢连铸板坯凝固传热数学模型，计算凝固过程温度场分布，应用模型探讨了连铸工艺因素对铸坯温度和凝固过程的影响，并提出提高铸坯温度的工艺手段：适当提高拉速、控制二冷喷水量和改善二冷末端冷却方式，能提高铸坯温度，提高浇注过热度对高温出坯不利。     

高频脉冲磁场下原位合成(Al3Zr+Al2O3)p/Al复合材料

在高频磁场中施加脉冲信号,产生脉冲涡流磁场,感应线圈内部磁场分布趋向均匀,并在熔体内出现一定强度的振荡和扰动现象.该外场作用下选用Al-Zr(CO3)2作为反应组元通过熔体直接反应法原位合成了Al3Zr、Al2O3增强颗粒铝基复合材料,粒度2～3μm,颗粒在基体中弥散均匀分布.热力学和动力学分析表明:脉冲涡流磁场促进了传热传质和扩散过程,改善了原位合成过程动力学条件.     

CaO-CaF2对钢包精炼顶渣性能的影响

为减少密封合金化精炼钢包浸渍罩粘渣,采用按m(CaO)/m(CaF<,2>)=2:1配制的混合调质剂对钢包顶渣进行调质处理,研究调质剂对钢包顶渣性能的影响.熔化性能研究结果表明:调质剂能显著降低钢包顶渣的熔化温度和黏度,当其加入量为钢包下渣量的10%时,渣熔化温度从调质前的1 439℃降至1 400℃;在1 500℃时,未调质的钢包顶渣黏度约为6.5 Pa·s,而调质后渣的黏度低于2 Pa·s.渣金反应实验表明,调质后的渣可使钢液脱硫,但同时会引起钢液少量回磷.工业试验表明,对钢包渣调质处理后,浸渍罩粘渣得以控制,使用寿命提高1倍以上.     

油田集中供热系统优化运行探讨

在采暖期内不同室外温度条件下,在循环流化床锅炉不同运行负荷情况下,通过对热力站锅炉、风机、水泵等主要耗能设备的多次、多参数的测试,确定了锅炉高效运行工况区,掌握了主要耗能设备的运行性能特性,测试并分析了热力站能源消耗情况,分析了最佳技术和最佳状态及其规律性,为加强供热系统管理、节约能源、采取节能措施以及优化运行提供了科学依据.     

多元渣系脱磷热力学模型研究

本研究以共存理论为基础，建立了多元渣系脱磷热力学模型。并采用文献中的实验数据进行了验证．利用本模型可以用来计算磷的平衡分配比和渣中任一组元的活度，预测某一成分炉渣所具备的脱磷能力。为生产上选择合理的炉渣成分提供定性和定量的理论依据．     

电磁软接触连铸高频磁场的数值模拟

以经典电磁场理论为依据,利用有限元软件ANSYS建立了电磁软接触连铸高频磁场计算的数学物理模型。用小线圈法实测了线圈内磁感应强度的分布,并将实测值与计算值进行比较,验证了模型的有效性。通过计算,分析了割缝结晶器内磁感应强度分布的不均匀性以及感应线圈匝间距对结晶器内磁感应强度分布的影响。结果表明：切缝对结晶器中半径小于25mm范围的影响很小,使接近结晶器壁处圆周上磁感应强度分布的不均匀性较大;减小线圈匝间距可以提高结晶器内磁感应强度,线圈匝间距以5～10mm为宜。     

磁场频率对软接触结晶器内磁感应强度分布的影响

采用ANSYS有限元软件对软接触电磁连铸结晶器内电磁场进行了三维数值模拟,分析了高频磁场频率在5～40 kHz变化对结晶器内磁感应强度分布的影响.结果表明,适当提高电磁场频率,可以提高结晶器内钢液的磁感应强度,但当频率高于20 kHz后,频率提高,磁感应强度提高不大;高频磁场频率变化对铸坯表面磁感应强度沿高度方向上的最大值所在位置影响不大,均出现在钢液面下5～6 mm处,但电磁场频率升高会使磁感应强度沿结晶器周向上的不均匀性增加,高频磁场频率以20 kHz为宜.     

铝基复合材料原位合成过程的熔体表观粘度特征

选用Al-Zr(CO3)2反应组元,通过熔体直接反应法原位合成了(Al3 Zr Al2O3)p/Al颗粒增强铝基复合材料,增强颗粒粒度为0.5～3.0μm.采用旋转柱体法测试了合成过程中复合材料熔体的表观粘度.结果表明,颗粒体积分数为5%时,熔体表观牯度-时间曲线呈抛物线形状,25 min后粘度稳定在0.75 Pa·s,较纯铝的0.24 Pa·s增加了两倍多,原因是悬浮于铝液中的增强颗粒属于微米级,凝固组织中颗粒分布弥散均匀;颗粒体积分数为15%时,熔体表观粘度随时间增加逐渐上升,凝固组织中出现颗粒团聚现象.因此在原位合成复合材料工艺中,要综合考虑反应物加入量与收得率之间的关系,以及熔体表观粘度与凝固组织的关系.     

钢包精炼用石灰基调渣剂的脱硫实验研究

为提高钢包渣的脱硫能力,分别配制CaF2 CaO系和B2O3 CaO系的石灰基调渣剂,通过调质渣对钢液脱硫实验,分析了不同调渣剂配比对脱硫能力的影响。结果表明,CaF2 CaO系要控制w(CaF2)=10％～20％,B2O3 CaO系要控制w(B2O3)=25％～50％,符合该成分范围的２种调渣剂均能有效提高钢包渣的脱硫能力,进一步降低钢水中硫的质量分数。     

科研实践和工程创新复合型人才培养模式初探

科研实践和工程创新能力培养是高素质工程科学人才培养的关键．江苏大学冶金工程专业围绕学生科研实践和工程创新能力培养这一目标,在创新理论教学、创新实践教学、精品课程建设等方面进行了教育教学改革,对冶金工程专业及相近专业的教育教学改革具有借鉴意义。