钢包钢水温降及其影响因素的模拟

通过有限元方法建立了120 t钢包的传热模型,计算分析了钢包在使用过程中的传热行为,研究了钢包内衬及厚度对钢水温降的影响.结果表明:使用导热系数较低的保温材料,在传统钢包内衬中添加绝热层能显著提高钢包的保温效果,减低钢水温降速率;改变工作衬厚度对钢水温降速率的影响较小.     

210t钢包钢水温降规律的数值模拟

通过建立钢包有限元传热数学模型,模拟钢包传热过程的瞬态温度场.分别采用代表值法和能量守恒法分析重庆钢铁股份公司炼钢厂210 t钢包不同烘烤温度、不同绝热层材质对钢水温降的影响,预测了不同工况的钢水温降速率,并与实测值进行了对比.结果表明:钢包烘烤温度对钢水温降影响很大;钢水浇铸过程中温降速率比静置时要大;实测的温降速率...     

重钢80t钢包瞬态温度场的模拟研究

通过建立钢包传热数学模型和有限元模拟计算，分析了重钢炼钢厂80t钢包不同烘烤温度、不同绝热层材质对钢水温降的影响，提出了钢水温降速度低于1．5℃/min、的优化方案，模拟结果与现场实测数据基本吻合，为重钢炼钢厂减少钢水温降提供了依据。     

绝热层对钢包热行为的影响

建立了基于有限元法的钢包二维传热模型,运用Ansys软件对钢包在不同绝热层厚度情况下的热状态及保温性能分别进行了模拟计算.有绝热层的钢包可以明显地提高自身的保温性能,且随着绝热层厚度的增加,保温效果愈加突显,但幅度越来越小.与无绝热层的钢包相比,在绝热层厚度达到20 mm时,钢包预热时间缩短约1 h,节约煤气消耗1000 m3,降低钢水温降约6℃.在热饱和阶段,钢包外壁温度平均降低了100℃,包壁散热减小,1h可以节能1255680kJ,折合标准煤43kg.最后利用现场实测数据进行了验证,结果表明模拟结果正确可信.      

带有真空壳和盖的钢包墙体传热研究

采用涂有防辐射材料的钢板焊接在传统钢包和钢包盖外壳上,构造出新型带真空壳钢包体减少热损失,并运用真空绝热理论,研究压力(50~10~5Pa)对500kg,1 873 K的钢液温降以及真空壳内综合传热机理的影响。结果表明,30 min后,钢包壳和钢包盖真空室的真空绝对压力分别为50 Pa和10~3Pa时,钢液温降分别为8 K和37 K;转化对流附加因素值在10~5 Pa时是在50 Pa的200倍;传统钢包绝热层的导热系数是真空壳绝对压力为50Pa时的11倍;工作层耐火材料导热系数是真空压力为50 Pa的116倍。因此,新型钢包在低压力下保温作用明显。     

钢包稳态温度场的有限元模拟

建立了80 t钢包有限元传热模型,运用ANSYS软件计算了不同条件的钢包稳态温度场,得出钢包各层都达到热饱和的温度场分布云图和包壁外表面温度分布曲线;分析了钢包壁、包底、覆盖剂材质及厚度对热损失的影响。结果表明:钢包的热损失主要是通过包壁,绝热层的导热系数宜低于0.10 W／(m·℃);覆盖剂厚度为40 mm左右,导热系数以小于0.05 W／(m·℃)为宜。     

重钢炼钢厂80 t钢包热分析

通过建立钢包传热数学模型,计算了重钢炼钢厂80t钢包热损失与外表面温度,计算结果与实测值基本符合。利用此模型,分析了钢包壁、包底、覆盖剂材质及厚度对热损失的影响,提出了降低钢包热损失的主要途径,为重钢炼钢厂减少钢水温降提供了依据。     

钢包、中间包复合反射绝热层的制备与应用

基于微尺度传热学，从气体分子热运动、热传导、热辐射方面，分析了物质的热量传输规律对尺度的依赖性。针对钢包、中间包采用的隔热保温，研究和开发纳米绝热材料和绝热结构的复合反射绝热层，使包壳外壁温度和钢水温降率明显减小，有利于钢包、中间包的扩容，有利于钢水保温和浇注温度控制，具有工程推广应用的意义。     

薄带连铸钢包对钢水温度影响因素研究

针对薄带连铸使用的钢包,结合其工序运转情况,建立了钢包及钢水的耦合传热模型。传热模型详细分析了预热、装钢、静置、吹氩及浇铸时钢包内衬温度的变化情况。在该模型中,利用变形几何(移动网格)技术考察了钢水液位下降过程中钢水对内衬传热的变化。此外,钢包吹氩模型中,综合考虑了氩气吸热和吹开表面形成裸露圆时形成的散热情况。在对比参数中,考虑了不同预热温度、转炉出钢温度、吹氩量、浇铸时间下,钢包内钢水及包衬的变化情况。从结果来看,吹氩量对温降的影响显著。     

60t钢包的传热分析

根据实测钢水入包前包衬的温度分布,并由传热模型计算,得出大冶特钢60t钢包内表面预热温度为500℃和900℃的钢包,两者钢水温降相差约50℃,前20min内钢液温度几乎呈直线下降,35min左右钢包衬蓄热基本达饱和。     

酒钢CSP 120 t精炼钢包过程控制研究

本文通过对酒钢CSP钢包过程控制研究表明:静置钢包内壁温降1℃/min,外壁温降0.4℃/min;钢包内外壁的温差为:包底>包壁>渣线;随钢包的综合包龄、一次性包龄的增加,钢水的温降越大;缩短钢包的循环周期,减少周转钢包的数量,利于钢包的循环、管理。     

170t钢包热循环过程瞬态传热计算分析

针对安钢二炼轧直接浇注钢种(Q235系列)钢包热循环过程钢水温降问题,建立了基于传热微分方程的Turbo-C程序数学模型.通过该模型的对比计算分析,找出了影响钢水温降的几个关键环节,提出了相应改进措施.数据验证结果表明,该模型能够较好符合现场实际,具有一定的参考价值.     

钢包加盖节能降耗效果分析

分析了钢水温降的各项影响因素,使用了钢包加盖工艺后,从降低出钢温降、降低吊运过程温降、降低LF炉电耗、降低钢包内衬温降幅度和降低连铸中包温度变化幅度五个方面,分析了钢包加盖工艺的保温效果.     

炼钢过程系统保温技术的研究开发与应用

通过建立炼钢过程保温系统传热数学模型,分析了钢包、中包、覆盖剂的材质及厚度对钢水热损失与钢水温降速度的影响,提出了降低炼钢过程钢水热损失及钢水温降的途径。生产实践表明,提高钢包烘烤温度、降低钢包绝热导热系数或增加其厚度、中包砌筑保温层、降低覆盖剂导热系数等,炼钢过程钢水热损失大幅降低,转炉出钢温度降低5．4℃。     

复合反射绝热板在210t钢包上的传热效果

为了考察210 t板坯钢包加绝热板后的保温效果,应用ANSYS商业软件,建立了钢包在盛钢期的传热有限元模型。通过模型计算,得到了加绝热板和未加绝热板2种钢包在静置期间钢水的温降速率,并通过对比同包龄期2种钢包钢壳外部相同位置点温度来考察绝热板的使用效果。试验与有限元模型计算结果表明,绝热板的应用,显著降低了钢包外壁温度(平均温降达77~83℃),并使钢水温降速率减少0.105℃/min。     

钢包包衬侵蚀对内衬温度和钢水温降的影响

为了研究包衬侵蚀对钢水温降的影响规律,通过ANSYS有限元软件以及ParaMesh网格随移技术建立了考虑包衬侵蚀的钢包传热计算模型,研究并分析了包衬侵蚀对包衬及钢水温度的影响规律。结果表明,包衬侵蚀对包衬温度影响较大,在相邻两个修包周期内,包衬侵蚀造成渣线和包壁的包衬内部(工作层与永久层交界处)温差为14～114 K;包衬侵蚀导致包壳外表面温度升高,包壳向外散热增加,与此同时,包衬受侵蚀变薄,蓄热减少,两者同时作用导致包衬侵蚀对钢水温降影响不大,最高不超过1 K,在实际生产中可以适当地忽略钢包侵蚀对钢水温降的影响。     

气隙对高炉炉缸凝铁层的影响

摘要：高炉炉缸内衬表面形成稳定的凝铁层将延长高炉寿命。采用三维数值模拟探讨了凝铁层的导热系数及炉缸区域气隙对高炉传热体系的影响;数学模型中凝铁层的导热系数采用修正后的结果,发现冷面附近的计算温度与热电偶实测温度不符,推断有绝热层（气隙）的存在。当绝热层（气隙）厚度在0.5～1mm时,计算温度与实测温度（正常炉况下）一致。通过引入绝热层（气隙）的概念对现有的传热模型进行了修正,绝热层（气隙）的厚度变化将影响炉缸凝铁层的厚度;发现当绝热层（气隙）厚度达到6.5mm时,凝铁层刚好完全消失;即绝热层（气隙）厚度的变化是影响凝铁层消失的主要因素,进而影响高炉长寿。     

气隙对高炉炉缸凝铁层的影响

高炉炉缸内衬表面形成稳定的凝铁层将延长高炉寿命。采用三维数值模拟探讨了凝铁层的导热系数及炉缸区域气隙对高炉传热体系的影响;数学模型中凝铁层的导热系数采用修正后的结果,发现冷面附近的计算温度与热电偶实测温度不符,推断有绝热层(气隙)的存在。当绝热层(气隙)厚度在0.5～1 mm时,计算温度与实测温度(正常炉况下)一致。通过引入绝热层(气隙)的概念对现有的传热模型进行了修正,绝热层(气隙)的厚度变化将影响炉缸凝铁层的厚度;发现当绝热层(气隙)厚度达到6.5 mm时,凝铁层刚好完全消失;即绝热层(气隙)厚度的变化是影响凝铁层消失的主要因素,进而影响高炉长寿。     

钢包吹氩行为的数学模拟

全文通过对钢包建立合理的数学模型 ,对其吹氩行为进行模拟 ,分析了不同情况下钢液温降行为 ,为减少钢液温降、降低出钢温度、合理制定钢包的温度制度提供了一定的依据     

降低转炉出钢温度的实践

钢水过程热损失主要为钢水的辐射散热,对流传热和钢包、中间包耐火材料的吸热。为了减少钢水的过程温降,相应采取了一系列措施：优化钢包保温层,降低包衬的导热系数,减轻包衬的热损失;对脱氧合金化用合金进行烘烤,提高合金加入钢水前的温度;大包加保温盖,实施全程保护浇注等。改进后,平均出钢温度降低20℃以上。