总体分析法在非对称两流中间包水模型中的应用

为了解决经典组合方法处理多流中间包停留时间分布(RTD)曲线过程中出现的负死区体积分率问题,利用总体分析法对多流中间包各流的RTD曲线进行合成预处理,得到特征RTD曲线.然后利用经典组合方法处理特征RTD曲线,获得评价多流中间包流体流动的整体评价参数.非对称两流中间包水模型实验结果表明,Sahai修正方法仍会出现负死区体积分率现象;各流的流体平均停留时间是评价多流中间包各流一致性的特征参数;各流流体平均停留时间的最小值是评价多流中间包流体流动特性的关键参数.     

基于人工神经网络的钢铁冶炼终点预报模型

全面地综述了人工神经网络在“烧结-炼铁-炼钢(铁水预处理、转炉、电炉)-炉外精炼(LF精炼、RH精炼)”整个钢铁冶炼工艺过程的各生产环节中的终点成分和温度预报方面的开发应用工作。还简单讨论了人工神经网络与回归模型和专家系统的特性。人工神经网络技术在冶金过程终点预报应用方面具有广阔的应用前景。     

超声波探伤不合格T91钢棒材的分析和工艺改进

试验T91钢(/%:0.10C,0.30Si,0.45Mn,0.012P,0.005S,8.90Cr,0.95Mo,0.08Nb,0.22V)的生产流程为60t UHP EAF-AOD-LF-VD-240 mm×240 mm坯连铸-加热-连轧。对超声波探伤不合格的T91钢Φ90 mm材低倍检验结果表明,钢材存在中心裂纹和孔洞;通过金相分析得出,缺陷出现三种特征:(1)过烧型孔洞和裂纹;(2)连铸坯带来的轴心晶间裂纹;(3)铸坯的缩孔。通过连铸Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ区二冷水量分别由原28、31和17 L/min优化成15、18和10 L/min,并通过控制连铸坯加热温度,使连铸坯中心的等轴晶比率由原14%提高至25%以上,铸坯的中心裂纹级别由2.0降至0.5以下,T91钢材的超声波探伤不合格率由5%降至0.2%以下     

SPHE连铸坯夹杂物的检验和分析

通过枝晶腐蚀、冷酸蚀、热酸蚀、金相、扫描电镜及能谱等检验手段,对SPHE连铸坯中的夹杂物进行了检验和分析。检验发现在连铸坯内弧厚度1/4处有夹杂物聚集带,铸坯中的夹杂物主要为脱氧产物Al2O3,尺寸不大。并提出减少连铸坯夹杂物缺陷的几项措施。     

消除合金结构钢连铸过程中夹渣的研究

采用先进的测试技术,并结合现场生产试验,查清了连铸坯产生夹渣的主要原因是浸入式水口穿裂、插入深度浅、结晶器电磁搅拌强度过大,造成结晶器卷渣.其次是钢包下渣卷入钢水中,钢中氢含量高与大颗粒夹杂形成渣气孔,钙处理加入Si-Ca量大,钙侵蚀耐火材料形成mCaO·nAl2O3未上浮留在钢中.为此,采用提高耐火材料质量及合理烘烤制度,降低结晶器搅拌电流,增加浸入式水口插入深度≥120 mm,提高钢的纯净度,降低氢含量,钙处理加入Si-Ca量控制在0.25～0.35 kg/t,使合金结构钢连铸坯低倍夹渣完全消除,确保了合金结构钢铸坯的内部质量.     

侧孔长水口两流非对称中间包流场优化

 中间包流体流动直接影响连铸坯的质量,为了缩小非对称中间包两流之间的流动差异,利用水模型和数值模拟方法,研究了侧孔长水口中间包流体流动特性。研究结果表明：直通型长水口、圆形湍流控制器和单挡墙结构中间包两出口流体差异较大,侧孔长水口和多孔挡墙结构中间包两流之间平均停留时间差异是直通型长水口中间包的3/4,且近长水口侧出口的平均停留时间延长7.7%。     

两流非对称中间包流场准对称化的数学物理模拟

通过水模型实验和数值模拟,研究了不同湍流控制器下两流非对称中间包内流体流动特性。数值模拟结果表明：湍流控制器几何结构对两流非对称中间包流体流动特性有明显影响。圆形湍流控制器内流场涡心靠近底部,出口处流体流速垂直向上;中间包流场涡心靠近长水口,涡心高度与挡墙高度基本同高,中间包表面波动大,容易发生卷渣现象。不对称长方形湍流控制器底部为不对称波浪形,流场涡心靠近出口,流体以一定角度从湍流控制器出口流出;其右侧出口面积大于左侧,水口右侧流体流量大于左侧;由于增大了出口面积,出口处流体速度减小,中间包表面平稳。水模型结果表明采用不对称湍流控制器中间包两流之间的平均停留时间差比圆形湍流控制器中间包减少1/4,算术平均值增加5.3%,说明非对称湍流控制器增强了中间包去除夹杂物能力且能有效缩小两流之间流体流动的差异。     

非对称二流中间包夹杂物碰撞长大行为研究

采用数值模拟方法考察了非对称二流中间包内夹杂物碰撞长大行为,计算结果表明:挡墙对中间包流场影响较大,有利于控制中间包内钢液湍流流动;安装挡墙后中间包内湍动能耗散率分布更均匀,最大湍动能耗散率为无挡墙时最大值的I/5;挡墙对中间包夹杂物空间分布影响较大;挡墙的安装有利于提高夹杂物去除率,可有效地增强对直径＞ 50的大尺寸...     

两流非对称中间包不同湍流控制器流场的物理模拟研究

通过水模型实验和数值模拟,研究了不同控流装置下两流非对称中间包内流体流动特性.结果表明:圆形湍流控制器与单挡墙组成的控流装置中间包液面波动大,容易发生卷渣现象;非对称长方形湍流控制器和高低挡墙组成控流装置的中间包,两流之间的平均停留时间差异是圆形湍流控制器和单挡墙组成控流装置中间包的1/3,且近长水口侧出口的平均停留时...     

两流非对称中间包内控流装置优化的水模型研究

通过水模型实验和数值模拟,研究了两流非对称中间包采用不同控流装置时流体流动的特性.结果表明:圆形湍流控制器与单挡墙组成的控流装置中间包两出口流体流动差异较大;非对称长方形湍流控制器和多孔挡墙组成控流装置的中间包,两流之间的平均停留时间差异是圆形湍流控制器和单挡墙组成控流装置中间包的2/3,且近长水口侧出口的平均停留时间...