水雾对高温铸坯表面辐射测温影响的实验研究

连铸二冷区大量水雾对铸坯表面辐射测温造成不可忽视的误差,为探明水雾对高温铸坯表面辐射测温的影响规律,设计了研究水雾对高温铸坯表面辐射测温误差影响的实验装置,并利用实验装置以水雾厚度、铸坯实际表面温度、水量、气压为影响因素研究了水雾对辐射测温误差影响的实验研究。研究表明,存在水雾时,双色辐射测温值比单色辐射测温更加准确,且其与表面实际温度、水量,水雾厚度的关系为T＝T双－（aQ＋b）h－cQ－d,与气压关系为?T＝kh－b1,实验确定了各参数值,得出了根据双色辐射测温值计算铸坯表面实际温度的表达式以及实际表面温度、气压对测温误差影响的关系,研究结果希望能为连铸过程提供准确测温的方法。     

基于改善连铸板坯中心偏析的传热仿真软件

针对连铸坯中心偏析的形成机制,本文设计开发了基于改善连铸板坯中心偏析的凝固传热仿真优化软件。软件模型细化了连铸过程中的边界条件,充分考虑了各个方向上(尤其是铸坯宽度方向)和不同铸坯表面位置的冷却边界条件差异,可准确地预测连铸过程中铸坯的凝固行为和液芯三维形状,以及分析预测铸坯的偏析区域。针对模拟分析结果,软件可以对实际铸机的冷却系统进行优化,改善连铸坯的中心偏析问题。针对AH36的实际生产工艺参数,软件对连铸板坯的液芯形状和中心偏析产生区域进行了预测。预测结果与实际生产中的铸坯中心偏析位置完全吻合。     

高拉速方坯连铸结晶器钢渣界面行为特征

对于高拉速连铸,结晶器内高通钢量下的钢液与保护渣流动行为控制是保证结晶器区合理凝固与冷却控制的重要一环。通过建立三维方坯连铸结晶器内多相流动、传热与凝固耦合数学模型,研究结晶器内高速钢液瞬态流动现象及其对液面波动与保护渣流动的影响。结果表明,结晶器内高速钢液冲击钢渣界面使弯月面处形成明显的凸起,同时导致水口附近界面波动剧烈。液态保护渣的流动行为受液面波动影响较大,不连续的保护渣流入造成了厚度不均匀的固态渣膜形成,不规整的固态渣膜转而又阻碍了液态保护渣的流入。     

低碳含硼钢方坯表面淬火工艺及组织演变

利用建立的淬火-自回火过程传热模型开展了铸坯表面淬火试验研究,分析了淬火后铸坯表层组织的演变规律以及相应组织的形成条件.结果 表明:表面淬火可以有效消除铸坯表层组织中的膜状铁索体,形成一定的淬透深度.在40～60 s的淬火时间内,淬透深度从8 mm提高到10 mm;在60～100 s的淬火时间内,淬透深度基本保持在10 mm左右.在显微组织分析的基础上,结合铸坯表层区域传热分析,给出了低碳含硼钢的两种在线表面淬火工艺方案,其预期表层组织分别为贝氏体(弱冷方案)与回火索氏体(强冷方案).对于弱冷方案,淬透深度为4～～5 mm;对于强冷方案,淬透深度可达到10 mm左右.     

方坯连铸高效化二冷技术

建立了方坯高效连铸二冷数学模型,提出了喷嘴有效喷淋系数和二冷有效比水量的概念.依据二冷均匀冷却的思想,重新设计并优化了二冷喷淋结构和喷嘴的布置,增加了一个二冷喷淋段.提出了新的二冷水模型,即Qi=a bv cv2=d(△T-30) F;二冷各段的喷水量与拉速、浇铸温度、钢水成分和二冷水温相关.实践证明,经优化后的二冷结构和二冷水模型合理,拉速大幅度提高,150×150 mm2断面的最高拉速达3.8～4.0 m/min;铸坯质量明显改善,产量显著提高,经济效益显著.     

含钛熔渣对镁炭质耐火材料的侵蚀

采用静态浸渍法和动态浸渍法研究了TiO2 含量在 2 .4%～ 30 %之间的含钛熔渣对镁炭质耐火材料的侵蚀 ,对侵蚀后试样进行了SEM、XRD和能谱分析 ,提出了含钛熔渣对镁炭质耐火材料的侵蚀机理 :熔渣与耐火材料接触并发生作用 ,熔渣中的TiO2 、FeO等氧化物使耐火材料氧化脱碳并且形成低熔物 ;脱碳及低熔物的熔出使耐火材料孔隙和通道增多 ,这反过来又使熔渣渗入耐火材料内部的速度加快 ,加速了对耐火材料的侵蚀     

连铸坯微观及宏观偏析数学模型的研究进展

对连铸坯微观和宏观偏析模型及树枝晶间液相流动的研究进展进行了评述，采用近平衡凝固过程溶质再分配理论并结合连铸传热数学模型对连铸坯微观及宏观偏析的定量解析方法进行了分析。     

高效蓄热室阻力及传热特性

根据蓄热室结构特性，建立了高效蓄热室阻力特性和传热特性的数学模型．通过实验分析了单位球层上的无因次阻力（单位阻力系数）与流体速度、温度的依变关系；分析了蓄热体、换向时间等对烟气的排放温度和空气的预热温度的影响，得出了高效蓄热室温度效率和热效率．采用刚玉质小球的适宜换向时间为60s，高效蓄热室的温度效率为83．6％，热效率为72．8％．     

方坯高效连铸凝固冷却的研究

建立了适应方坯高效连铸特点的凝固冷却数学模型,应用所建立的模型进行模拟计算,获得了高效方坯连铸的二次冷却制度和铸坯温度场等的变化规律。研究所获得的结果,应用于重庆钢铁设计研究所设计的方坯高效连铸机上进行生产获得了较好的效果。     

复吹转炉模型实验中非等温问题的模化研究

针对转炉顶吹氧枪或底吹喷枪喷出的气体,从常温状态迅速升温达到炉内高温状态时,体积急剧膨胀的实际生产情况,设计制作了非等温矫形模化实验模型,实验研究复吹转炉熔池内的流动与搅拌混匀特性,以及流体对炉壁的冲刷作用．比较了非等温矫形模化实验结果与未考虑温度影响的常规等温模型实验结果,发现非等温矫形模化所需要的底吹供气强度明显降低,约为0．04 m3／(min·t);其它条件相同的情况下,炉役前期熔体对炉壁的冲刷作用较炉役中期强,中后期的冲刷情况相差不大．