不锈钢VOD炉料结构优化模型研究

以VOD冶炼ZG06Cr13Ni4Mo的生产实测数据为依据,根据质量守恒、线性规划以及钢铁冶金学原理,采用系统工程的理论方法,建立了不锈钢VOD炉料结构优化模型。该模型为线性规划模型,具有决策变量13个,约束条件28项。进而采用单纯形算法,使用Java语言编制可视化软件,同时利用商业软件Lindo,均可求得最优炉料结构。某厂采用该模型优化了不锈钢VOD炉料结构,对比原炉料结构节省吨钢生产成本9.2元。最后,对该模型进行灵敏度和影子价格分析发现,钢水和铝块价格的变化对最优炉料结构的影响大,钢种成分约束条件对最优炉料成本的影响大。     

转炉粉尘碳热快速还原过程的研究

通过减重焙烧实验研究了不同配碳量和焙烧温度条件下转炉粉尘碳热快速还原过程。实验结果表明,随着配碳量的增加,转炉粉尘的还原度先升高而后降低,当配碳质量分数为20％时,转炉粉尘的还原度达到最大值。1400～1500℃内转炉粉尘碳热快速还原过程与挥发分的挥发主要集中于球团入炉前200S。随着焙烧温度的升高,转炉粉尘达到最大还原失重率所需的时间明显减少,1500℃条件下仅需150S。     

节能型硅铁电炉复合炉料的研究

用有机化合物成型硅铁原料制备复合炉料。实验研究表明，这种复合炉料工艺简单、强度高、反应性好，其比电阻比原始块状炉料大。经在１８００ＫＶＡ硅铁电炉上配加４０％复合炉料进行生产实践，取得了单位节电２１．５％、节焦２８％的良好效果。     

转炉煤气系统适应性优化改造

针对莱钢转炉煤气系统扩容后回收量增加产生的不安全隐患进行了系统分析，介绍了系统适应性改造方案与措施，并对改造后的效果和经济效益进行了分析。     

300t转炉底吹布置优化研究

根据转炉实际结构尺寸,采用ANSYS14.0软件进行了不同底吹布置模式的多相流数值模拟研究,本研究条件下所得熔池平均速度与平均湍动能在数值上存在相反关系,同时结合水模拟结果可知,影响熔池混匀效果的主要因素,为熔池的流动速度。将优化后转炉底吹位置应用于300 t转炉,工业试验表明,复吹转炉平均冶炼时间为14.6 min,终点含碳量满足钢种需求,脱磷率达90%以上,利用设计底吹方案为转炉冶炼提供了良好的动力学条件。此外,终钢平均碳氧积为0.00244,碳氧积反应接近平衡,保证了冶炼钢水的质量。     

150t转炉供氧优化研究与应用

利用CFD软件对150t转炉进行了水模拟与数值模拟研究,并将两者结果进行比较。结果表明由于新氧枪产生氧气射流的冲击,熔池中的冲击面积和冲击深度比原氧枪有所提高。新氧枪的搅拌能力好,可以促进钢液中的传质、传热,加快冶炼节奏。为检验模拟结果,将新氧枪应用于水钢现场的转炉冶炼,表明新氧枪搅拌能力强,脱C速度快。并且吨钢氧耗、供氧时间和供氧强度上满足生产需求。     

提高转炉煤气回收量的研究和实践

通过对转炉煤气回收、储存、输送系统和操作等方面进行优化控制,使转炉煤气回收率大幅度提高,产生较好的经济效益,为公司节能降耗做出贡献。     

110t转炉脱磷工艺优化

结合某炼钢厂110 t转炉的实际生产情况,研究了转炉操作工艺对脱磷的影响。从转炉吹炼的角度探讨了供氧制度、底吹制度和加料制度对脱磷的影响以及这些影响因素之间的相互作用。建议采用高-低-高-低的氧枪操作制度,适当增大吹炼前期和后期的底吹强度,造渣料分批加入,从而达到快速化渣脱磷,降低渣中TFe,提高钢水收得率的冶炼效果。通过操作制度综合优化,可以达到稳定、有效地脱磷,满足现阶段所炼钢种的成分要求。     

转炉炼钢用集束氧枪的模拟研究

利用Fluent软件分别对炼钢超音速氧枪和集束氧枪射流流场的速度进行了模拟,研究发现集束氧枪较超音速氧枪气流沿中心轴线的速度衰减显著下降.通过结果对比,论证了集束射流氧枪的优越性,并且在安阳钢铁公司第二炼钢厂35 t转炉进行了使用并对其使用效果进行了分析.试验结果表明,集束射流氧枪成功的解决了35 t转炉炼钢磷高的问题...     

转炉炉衬温度场的有限元分析

炉衬耐火材料的损坏与热负载引起的温度热应力有关,炉衬温度场是求解其热应力的基础,由于结构上的原因,用实测的方法很难得到炉衬的温度场。应用有限元数值计算软件,对转炉炉衬的温度场进行了数值模拟,仿真结果对进一步分析炉衬材料的热应力提供了坚实的理论基础。     

某型柱塞偶件的结构优化设计

某型喷油泵柱塞偶件使用过程中出现结构破坏及穴蚀,为提高其使用寿命,改善穴蚀情况,使用有限元强度仿真软件和三维流体计算软件,分别对其进行结构强度优化计算及穴蚀改善计算。结果表明,结构改进后,柱塞套结构应力下降,穴蚀情况得到明显改善。     

基于输电线路拉线地锚结构的优化设计研究

通过对以往拉线地锚设计方法的分析,研究了输电线路拉线地锚结构优化设计的方法。在满足拉线基础上拔稳定性的前提下,考虑到经济因素,利用MATLAB自行编制拉线地锚结构优化程序,对输电线路拉线地锚的结构进行了优化设计研究与分析。最后将提出的优化设计方法与相应规范进行了对比,其优化结果与规范吻合较好,说明该优化方法是实用、可靠的。文中的结论将为拉线地锚结构的制备及设计方法提供理论依据和技术支持。     

筒形结构抗屈曲加劲肋优化设计

针对风电塔筒极易发生屈曲破坏的问题,以筒形结构抗屈曲加劲肋设计为例,提出了一套集成化风电塔筒抗屈曲加劲肋设计方法。采用APDL语言进行建模和加载,自动提取屈曲计算结果作为参数,建立优化的状态变量和目标函数,采用零阶函数对数目众多且离散的变量进行优化,并可提供多组可行数据供用户比对分析。算例分析表明,该方法有效可行。     

海上升压站设计优化研究

目的  近年来我国投运了大量的海上升压站,积累了丰富的海上升压站建造和运行经验,综合这些经验发现当前海上升压站的设计存在运行模式分析较为简单、重要设备间空调电源为一般负荷、海上升压站“无人值守”设计理念并不符合实际,在环保要求方面考虑不周全等问题,海上升压站设计仍有新的优化空间。 方法  主要分析了近年若干海上风电场在建造和运行阶段出现的经验反馈,对比分析国内外主要海上升压站设计规范。 结果  对海上升压站的运行模式分析、重要设备间暖通空调负荷分级、海上升压站人员值守形式和环保要求方面提出了设计优化建议。 结论  海上升压站的设计优化建议可为后续新的海上升压站设计提供参考。     

泄流建筑物异型挑流鼻坎三维设计研究

受地形地质条件限制,水利工程中常采用异型挑流鼻坎解决消能问题,但也给异型挑流鼻坎体型的设计带来很多难题。为研究某水库工程的挑流鼻坎最佳体型,运用BIM三维建模技术,采用挑流消能鼻坎底板和边墙三维联动,改变挑流鼻坎的边墙偏转角、底板右挑高角和挑角三个参数进行结构优化设计。通过对三个设计方案进行数值模拟比选出最佳方案,并推求出最优挑流鼻坎的底板三维函数。结果表明,偏转角为19.814°、右挑高角为0°~arctan(1/12)、挑角为25°方案的挑流水舌成功规避了右岸冲刷,消能效果良好,对泄流建筑物的异型挑流鼻坎三维设计具有重要参考意义。