高供氧压力下高马赫数氧枪数值模拟

  以北方某钢厂100 t转炉为原型，建立顶吹转炉炉内流场的三维数学模型，采用Fluent软件研究了不同高马赫数氧气射流与熔池钢液速度流场分布之间的依赖关系。研究发现，高马赫数氧枪在Ma（马赫数）为2.0～2.3时，曲线平稳，为最佳供氧压力。在提高供氧压力的同时，氧气射流的最大速度、熔池钢液面的冲击直径及冲击深度也随之增加。模拟结果显示，氧气射流在设计工况氧压小于1.0 MPa时，射流之间相互干扰作用最弱；氧气射流在设计工况氧压力大于1.0 MPa后，冲击直径与冲击深度增幅较小。基于上述研究，在实际生产中应用了高马赫数氧枪后，并结合变枪变压操作工艺，可以改善熔池底部钢液流动状况、稳定转炉吹炼过程、控制炉渣喷溅。     

板坯连铸结晶器流场物理与数学模拟研究

对断面为180 mm×675 mm的板坯结晶器进行了1∶1物理模拟和数学模拟,建立了Fluent数学模型,优化了结晶器浸入式水口底部结构,并对结晶器钢液的表面流速、拉速、流场、保护渣模拟等进行了分析研究。结果表明:1)在相同拉速下,倾角为20°凹底20 mm和凹底30 mm的水口的平均表面流速比倾角为15°凸底的水口的表面流速下降了20%左右; 2)对于倾角为20°的浸入式水口,当水口底部的凹底深度由20 mm增加到30 mm时,平均表面流速降低了0. 2 m/s; 3)当浸入式水口在相同水口倾角和底部结构的情况下,拉坯速度从0. 9 m/min升至1. 0 m/min时,平均表面流速上升了5%左右。     

汽车大梁钢显微夹杂物含量分析

针对某钢厂生产的汽车大梁钢的工艺流程(BOF→LF精炼→连铸),分析了各工序以及铸坯中T[O]、T[N]和显微夹杂物的类型、来源、数量及组成。结果表明,稳态铸坯中T[O]=25×10~(-6),T[N]=27×10~(-6),显微夹杂的数量为7个/mm~2,显微夹杂类型主要有:CaS-Al_2O_3类夹杂、Al_2O_3类夹杂、CaO-Al_2O_3类夹杂;粒度分别在4～10μm、1～10μm、1～100μm之间,含量分别为60%、35%、5%。     

H型钢裂纹成因分析

研究了某H型钢厂采用半敞开方式浇注的H型钢腹板裂纹产生的原因.在该厂选取了26块有代表性裂纹的试样进行了细致的研究,研究认为:H型钢腹板裂纹主要是由钢中夹杂物因素造成,通过对钢中T[O]的研究发现,中间包T[O]量平均为94×10-6,铸坯中T[O]平均为60.8×10-6,同时对比1流铸坯和2流铸坯的T[O]量变化可以发现,中间包流场分布不合理.对该厂现有的中间包进行FLUENT模拟后发现,中间包稳流器矮坝较低,不能完全消除短路流,尤其在浇注后期,矮坝损耗殆尽,基本不起作用,短路流严重,应加以优化.     

薄板坯连铸结晶器钢液流动数值模拟

以唐钢第一炼钢厂薄板坯连铸机为背景,利用商业模拟软件FLUENT,根据热轧薄板厂目前连铸操作的工艺参数,采用湍流模型建立数学模型,模拟了薄板坯连铸结晶器内钢液流场分布情况,系统地研究了水口结构、水口上出口倾角在指定拉速、浸入深度下对结晶器内流场的影响,为水口优化提供理论依据。在固定拉速和指定的浸入深度条件下,通过对比分析几种不同水口结构对结晶器内流场及温度场影响规律,最终确定采用五孔水口上出口倾角取15°为最佳水口结构方案。     

音频化渣技术在150 t复吹转炉上的开发与应用

在唐钢150 t复吹转炉上开发出适用于百吨以上顶底复吹转炉的音频化渣技术,并根据音频曲线实现了转炉吹炼操作的量化分级管理。该技术的开发与应用,有效控制了转炉吹炼过程的喷溅和返干,改善了冶炼过程的化渣效果,一次拉碳率从45%提高到66%,冶炼周期从41.45 min缩短到37.31 min,冶炼技术水平明显提高。     

漏斗形结晶器液面流场物理试验与数值模拟分析

当FTSC薄板坯连铸机生产拉速提高到4～6 m/min时,浸入式水口通钢量增加,结晶器内流场扰动加剧,卷渣率提高,对生产顺行及铸坯质量都将产生重大影响。因此,为了解结晶器液面流场,根据实际生产情况,制作了1∶1的结晶器水物理模型,并通过Fluent软件对结晶器液面流场进行了数值模拟,研究了水口浸入深度及拉速对液面流场的影响。结果表明,在水模型物理试验中,水口浸入深度恒定为130 mm时,拉速在4～6 m/min范围内,结晶器表面流速随着拉速的提高而增大,其最大值范围为0.401～0.693 m/s;在6 m/min恒定拉速下,水口浸入深度在130～190 mm范围内,结晶器表面流速随着水口浸入深度的增加而减小,其最大值范围为0.503～0.690 m/s。在数值模拟中,水口浸入深度恒定为130 mm时,拉速在4～6 m/min范围内,结晶器表面流速随着拉速的提高而增大,其最大值范围为0.50～0.75 m/s;在6 m/min恒定拉速下,水口浸入深度在130～190 mm范围内,结晶器表面流速随着水口深入深度的增加而减小,其最大值范围为0.65～0.75 m/s。结晶器表面流速随着距水口中心距离的增大有先增加后减小的规律。     

浅谈水闸的日常管理与养护

1　闸门的日常管理水闸是一种具有挡水和泄水双重作用的低水头水工建筑物。它通过闸门的升降启闭来控制水位和调节量,在防洪、灌溉、排水、航运、和发电等水利工程中应用十分广泛。1 1　闸门启闭原则不发生不正常的水流现象;建筑物安全无损;下游不遭受冲刷;闸门能无阻地平滑启闭。1 1 1　多孔闸(1)全部闸门同时慢慢启闭。(2)把闸门分成二组(奇数孔为一组,偶数孔为一组),开启时先开一组,然后再开第二组。如开启高度较大,应分组地逐次开启到一定高度,最后将全部闸门开至预计高度;关闭时,操纵程序与开启时间。(3)先开中孔,而后逐次对称地开至边…     

六流中间包钢液流动及传热过程的耦合数值模拟

针对某厂六流特殊非对称型中间包温降严重的特点,采用耦合数值求解方法,计算并优化了中间包内的流场与温度场.结果表明:这种特殊中间包在未设控流装置时,入口与近端出口短路流严重,近端出口与远端出口的温差最大为8℃;优化后的中间包结构消除了短路流,均匀了各流钢液温度,最大温差降低到3.3℃,优化后的中间包能更好地满足生产的需求.     

在线铁水连续脱硫装置的数值模拟与结构优化

基于湍流模型与多相流模型的耦合,对脱硫装置内铁水流动情况进行了计算模拟。分析研究了挡墙和喷枪位置对脱硫装置内铁水流动的影响。结果表明：在靠近脱硫装置出口位置设置挡墙,喷枪距挡墙1／2L时,脱硫装置内流场最好,可以实现铁水与脱硫剂的充分混合,从而提高了脱硫率,同时实现了渣铁自动分离。