底吹电弧炉熔池混合过程的模拟研究

实验测量了电弧炉底部单喷嘴和多喷嘴喷吹的熔池水模型中混合时间和若干断面流场、混合时间随喷嘴直径、数量、位置及示踪剂投放点变化的函数关系。通过数值法求解了熔池流场及其混合过程。结果表明，仅靠增加喷嘴直径来改进熔池搅拌效果不显著。偏心、深熔池处布置的多喷嘴喷吹的流场混合能力较强，原因是这样布置使熔池流场具有较强烈的圆周方向对流并能获得更多的搅拌功率。     

高速钢复合轧辊液固结合过程数值模拟

在试验的基础上,建立了高速钢复合轧辊铸造过程中外层高速钢钢液充型湍流流动及辊芯和外层高速钢液固结合时的三维速度场和温度场的计算模型,模拟了辊芯预热温度对凝固及界面结合情况的影响。结果表明,高速钢钢液在铸型中是从下到上、从两侧的交界面向中间顺序凝固的,但随着辊芯表面预热温度的不同,呈现出不同的特点。在同一截面上,当预热温度较低时,其最后凝固的位置位于工作层金属中间的某一位置,当预热温度较高时,最后凝固的位置位于工作层金属和辊芯之间的界面上。预热温度较低时,两者之间将难以形成冶金结合,预热温度适宜时,两者之间可以形成良好的冶金结合,适宜的辊芯预热温度为1100~1200℃。     

纯γ-Mn的电子、基态属性和磁有序结构

采用第一原理方法，基于ultrasoft赝势，密度函数理论，从原子层面对纯γ－Mn的顺磁，铁磁和反铁磁性状态下的电子、基态属性，相稳定和磁有序结构进行了研究，通过自旋极化分析讨论了纯γ－Mn这3种磁性状态的结构稳定性，发现在基态时，反铁磁性状态的γ－Mn结构最稳定，且Mn原子处于高自旋状态，其理论磁通量为2．41ua/atom，这与实验结果吻合，通过局部状态密度（DOS），分析了它们的键和磁有序特性，发现主要是位于Fermi态附近的3d轨道电子对磁性起决定性的作用，其向上自旋和向下自旋的主峰分别处于Fermi能下面的键区和Fermi能上面的反键区，通过比较这3种磁性状态可知，反铁磁的γ－Mn存在显著的磁体积效果。     

流动液体中夹杂物超声去除的影响因素

以高密度聚乙烯（HDPE）颗粒和水形成的悬浮液为研究体系。考察了有无超声波作用下。介质流量、夹杂物数量以及夹杂物的粒径对总去除率、上浮去除率、壁面粘附去除率的影响。实验结果表明，在短时间内（30s)超声波对流动液体中的夹杂物具有明显的去除效果。总去除率达93％。夹杂物的总去除率随着超声波输入电功率的增大而提高；超声波对较多数量或较大粒径的夹杂物去除效果更显著。超声波作用下流动液体中的夹杂物比静止液体中的更容易去除。超声波对流动液体中夹杂物去除效果的去除机理主要是通过气泡捕获夹杂物，超声空化效应产生直接包裹夹杂物的气泡以及通过夹杂物碰撞凝聚使夹杂物容易上浮实现去除。     

软接触电磁连铸方坯结晶器的传热分析

概述了钢的软接触电磁连铸技术的发展现状及存在的问题.根据实际生产中软接触电磁连铸的结晶器的设计参数,通过建立凝固传热过程的数学模型,分析了钢液在切缝式软接触结晶器内的凝固过程.计算了结晶器水孔内水的流速、坯壳厚度、坯壳外壁的温度.计算了钢液在结晶器内单位时间放出的总热量和平均热流,并对结晶器各壁温度进行了校验,使软接触电磁连铸结晶器满足实际生产要求.     

结晶器变形计算机数据采集系统的建立

连铸过程中,结晶器铜管在热力载荷作用下,易发生机械变形。使用PCLD-789D型放大器、PCL-818L型数据采集板以及VISIDAQ应用软件设计了一套针对测量结晶器铜管变形的、完整的多输入通道的计算机数据采集系统,并对不同加热制度下的铜管应变进行了测量。结果显示,测量的铜壁变形与计算值吻合良好,证明开发的计算机采集系统可以用来对拉坯过程中的铜管应变动态监控,以便于随时调整工艺参数,避免事故的发生。     

电磁场作用下板坯连铸结晶器内的弯月面行为

用Pb-Sn-Bi低熔点合金进行了热模拟实验.从液面波动人手,研究了在单条形电磁场作用下板坯连铸结晶器内的弯月面行为.实验结果表明可应用磁场控制结晶器内金属液面的波动.当水口角度为向下30°时,磁场对表面波动的抑制作用有一最佳值,即磁感应强度为0.5 T时液面平均波动最小,液面较稳定.施加磁场使弯月面处温度明显提高,使水口出流的向下冲击深度受到抑制,这有利于夹杂物的上浮分离,达到提高板坯内部质量的目的.     

板坯连铸结晶器电磁制动技术及其应用

叙述了板坯连铸结晶器中应用电磁制动技术的发展、研究状况。电磁制动技术可以控制结晶器内钢液的流动，减少结晶器保护渣的卷渣，有利于结晶器内夹杂物的去除，从而提高铸坯质量，并有利于提高铸坯拉速。研究结果表明电磁制动特性取决于板坯宽度、浇铸速度、氩气流速和浸入式水口(SEN)形状等浇铸参数，介绍了各种浇铸参数对电磁制动效果的影响。     

高速钢复合轧辊连铸复合过程温度场的数值模拟Ⅱ.铜结晶器法

以Fluent 6.3为计算平台,采用数值模拟的方法研究了铜结晶器下浇注温度和拉坯速度等参数对高速钢复合轧辊连铸坯内温度分布的影响,探求了适宜的连铸工艺条件,在此基础上进行了拉坯实验.结果表明,拉坯速度和浇注温度是决定铜结晶器下辊坯能否顺利拉出和界面结合质量好坏的两个重要参数.提高浇注温度和增大拉坯速度都利于实现两种金...     

气泡微细化实验中均混时间的研究

在水模型实验的指导下,依照佐野先生提出的高效的镁精炼铁水计划进行实验.本文采用电导率法测定溶池的均混时间,考察喷镁脱硫钢包内钢液的一些主要工艺和结构参数对均混时间的影响,通过比较均混时间来衡量气泡的微细化程度;通过水模型实验,讨论钢包喷吹镁粉脱硫精炼过程中,不同的搅拌桨结构、搅拌模式、搅拌速度、气体流量、搅拌桨的潜入深度和喷嘴结构等一系列因素对均混时间的影响,分别做了单机械搅拌,单吹气搅拌和机械搅拌加上吹气搅拌的铁水包水模型实验.对实验结果进行对比分析,把上述不同参数条件下的均混时间列出表格,绘出曲线,进行了以铁水包脱硫效率为最终考察目标的铁水包单吹镁脱硫的工艺优化研究,得到最佳的优化参数,并把这些参数运用到实验中,来研究讨论气泡微细化的程度,指导本水模型实验.通过水模型实验,最终确定130t钢包的最佳工艺优化参数.