普通绞线钢的连铸二冷技术研究

通过热模拟试验研究了钢绞线用钢连铸坯的高温塑性曲线,结果表明为保证铸坯质量,须确定连铸拉矫温度在1 020℃,并建立了连铸二冷配水模型,通过PROCAST仿真模拟钢绞线用钢凝固过程的冷却曲线。射钉试验和生产实践证明采用该二冷配水技术可有效改善铸坯质量,降低铸坯低倍检验中的裂纹缺陷级别。     

45#钢连铸坯凝固过程数值模拟与验证

根据实际生产的工艺参数,通过ProCAST商业软件对45#钢连铸坯的坯壳厚度以及凝固过程进行数值模拟,并进行现场射钉实验对模拟结果验证。结果表明,数值模拟与现场二级模型相比其结果更接近于射钉实验所得坯壳厚度,说明数值模拟相对于现场二级模型更能有效地反映出铸坯不同位置坯壳厚度,为末端电磁搅拌提供有效的参考。     

82B铸坯拉速的优化及其对碳偏析的影响

以82B盘条的连铸生产为研究对象,采用ProCast商业软件根据实际生产的工艺参数建立铸坯的凝固传热模型,并利用射钉试验对模型进行校正以提高模型的准确性。在末搅位置无法前移的前提下,将拉速由1.2 m/min提高到1.4 m/min,铸坯中心C偏析由1.33降低至1.10。     

77B方坯连铸过程的凝固传热现象研究

采用Pro Cast商业软件根据实际生产的工艺参数建立了高碳钢77B连铸坯凝固传热的数学模型,并进行了相应的射钉实验进行验证。结果表明,射钉处坯壳厚度匹配较好,该模型能够较好地预测其凝固传热行为;拉速对不同位置处的坯壳厚度影响较为明显,过热度的影响则十分有限;拉速控制在1.6 m/min左右,有利于控制电磁搅拌区域内合理的液芯直径,从而改善铸坯的内部质量。     

高碳耐磨球钢大方坯连铸过程凝固性能的仿真分析

应用有限元分析软件建立290 mm×380 mm大方坯连铸过程凝固传热模型,模拟不同碳质量分数高碳耐磨球钢大方坯宽面和窄面凝固坯壳的生长规律。研究结果表明:该模型通过计算得到铸坯宽面的外壳温度还有铸坯宽面、窄面中心的凝固坯壳厚度进行对比分析,验证了该数学模型可以表达凝固坯壳厚度的分布情况,最终达到准确推测凝固终点位置的目的。在弯月面到二冷出口这一阶段,凝固时间和凝固坯壳厚度d显示出线性关系。在距弯月面10 m到凝固终点这一阶段,凝固时间t1/2和坯壳厚度d并不是线性关系,且铸坯中心等轴晶区域出现。     

热送热装工艺中板坯出连铸机温度的分折

用连铸坯凝固过程传热模型模拟了热送热装工艺中不同工况下铸坯凝固壳厚度和铸坯出连铸机的温度变化。模拟结果与实测值吻合很好。影响铸坯出连铸机温度的主要因素是铸坯尺寸、连铸机拉迪和冷却制度。适当提高拉速及改善连铸机二冷区冷却制度有利于高温铸坯的生产。     

热送热装工艺中板坯出连铸机温度的分析

用连铸坯凝固过程传热模型模拟了热送热装工艺中不同工况下铸坯凝固壳厚度和铸坏出连铸机的温度变化。模拟结果与实测值吻合很好。影响铸坯出连铸机温度的主要因素是铸坯尺寸、连铸机拉速和冷却制度。     

大圆坯连铸凝固传热过程的数值模拟

以Φ600 mm大圆坯连铸为研究对象,建立了描述连铸大圆坯凝固传热的柱坐标一维瞬态传热数学模型,计算了连铸坯的温度场,并分析了拉速、过热度和钢种对铸坯表面温度和凝固进程的影响.分析结果表明拉速对凝固终点位置影响明显,拉速每提高0.05 m/mm,凝固终点后移约3.87m.其计算结果与实际生产的实测数据吻合良好.     

板坯连铸动态二冷配水技术的工业应用

基于耦合多元合金两相区凝固模型的板坯连铸凝固传热数学模型和恒间距切片单元跟踪方法,开发了板坯连铸动态二冷配水软件平台,其中内嵌二冷分区有效拉速和目标表面温度曲线两种控制模式,前者充分考虑了铸坯的冷却历史,后者则关注对铸坯表面温度沿铸流方向的合理控制,在实际生产中可以方便灵活地加以选择应用.该技术控制功能丰富、安全机制完...     

连铸二次冷却控制技术的发展

通过对连铸二冷控制技术的归类,简述了拉速关联配水、基于传热模型在线计算动态控制、基于传感器测温反馈控制、基于有效拉速计算动态控制、人工智能优化控制5大类控制方式的控制理念及特点,在连铸设计及生产中,提出了各类二次冷却控制方式可根据生产实际需要进行选择的建议.合理的二次冷却控制方式对于确保铸坯质量有着重要意义.     

直流电弧炉水冷钢棒式底电极传热过程的数值仿真

采用文献[1]建立的“直流电弧炉水冷钢棒式底电极传热过程二维数学模型”,在验证模型正确可信的基础上,对直流电弧炉底电极的传热过程进行了数值仿真计算,所得结论对直流电弧炉的生产有重要的指导意义。     

中频无芯感应熔炼炉熔化过程温度特性的数值模拟

进行感应炉熔炼中传热过程的简化，建立数学模型，用数值方法计算出炉内金属炉料在各时刻的温度分布以及在熔化发生时的温度分布和相界面的移动特性。讨论了感应炉的感应加热作为传热方程的内热源以及感应电流的集肤效应对数值计算的影响。结果表明，正是由于集肤效应的存在，才使得钢料首先从炉内表面处发生熔化直至炉圆柱中心。     

吹氩钢包内气液两相流的数学模拟

气泡浮力是促使钢包产生钢液循环的驱动力,正确理解吹气钢包内气液两相区结构是开展模拟研究的关键.分析了钢包内两相区的含气率模型,依靠对商业软件FLUENT 的二次开发,将该模型引入特定钢包进行计算.在本计算条件下,认为数学计算模型与实际两相区结构比较相符,能够反映吹气钢包内流体流动的实际情况.     

蓄热式连续加热炉内流动与换热特性的数值模拟

以某公司大方坯蓄热式连续加热炉为研究对象,对该炉建立了三维物理数学模型,分别采用可实现双方程湍流模型,PDF非预混燃烧模型、离散坐标法辐射模型(DO模型),应用Fluent数值仿真软件进行了模拟研究,得到了蓄热式连续加热炉内的流场和温度场的分布规律,并对炉内对流换热系数的分布进行了详细的分析研究.结果表明:钢坯表面局部对流换热系数在各加热段内分布不均匀,这主要是由于烧嘴进口射流所引起的局部流速的差异性,从整体上来看,预热段和加热1段的对流换热系数要高于其它各段.     

氧气射流对电炉熔池搅拌的研究

根据新冶钢四炼钢8号电弧炉实际冶炼工况,建立了用于模拟计算的模型。采用数值计算方法对炼钢电弧炉内氧气和钢液的流动状况进行了数值模拟。分析模拟结果可得出如下结论:氧气经过拉瓦尔管后,最大速度671 m/s,吨钢比搅拌功率为6 507 W/t;氧气射流在流动过程中速度不断衰减,熔池表面处氧气的最大速度约121 m/s,比搅拌功率为1 799 W/t;炉内钢液受氧气射流搅拌后具有的比搅拌功率50 W/t;若取拉瓦尔管入口处氧气比搅拌的功率为100,则拉瓦尔管出口处氧气、熔池表面处氧气和炉内钢液具有的比搅拌功率分别71.70、19.82和0.55。     

电弧炉用氧技术的多相流数值模拟研究

对150 t电弧炉冶炼过程中单支氧枪供氧流量分别为500,1 450,1 800,2 000 m<'3>/h时氧气射流冲击熔池进行了三维三相流数值模拟.模拟研究表明,随着供氧流量的增加,熔池中钢液和渣液的流动速度、裸露钢液面面积及射流的冲击深度均增大.由数值模拟和水模得到的供氧流量与射流冲击深度的规律得到了很好的吻合....     

Microwave pre-curing of natural rubber-compounding using a rectangular wave guide

This article presents a new method to pre-cure natural rubber-compounding (NRc) by using microwave energy at a frequency of 2.45 GHz with a rectangular wave guide. The influences of microwave power input, specimen thicknesses, and vulcanized sulfur contents on the dielectric and thermal characteristics and cross-linked contents of microwave-cured NRc are studied. Furthermore, a generalized mathematical model for predicting temperature distribution inside the specimen during pre-heating is proposed. Significant results show that microwave energy can produce partial cross-linking at temperatures below the actual vulcanizing process. The numerical results from the model agree well with the results from the experiments.     

蓄热式台车加热炉单一换向周期内燃烧特性数值研究

利用数值模拟技术,对蓄热式台车加热炉加热钢坯的燃烧过程进行了数学模拟实验研究,研究得出保温期末钢坯温度变化规律、某一换向周期炉内温度波动规律,模拟结果符合现场实际,对优化蓄热燃烧及加热炉设计操作具有指导意义.     

恒装置角模式井眼轨迹控制计算方法研究

在滑动钻进过程中,井眼轨迹具有井眼曲率和装置角基本保持不变的特征,但是使用空间圆弧模型计算出的装置角是逐渐变化的。为了解决这个理论与实际相矛盾的问题,提出了使用恒装置角曲线模型进行井眼轨迹控制方案设计的数学模型,并对求解方法进行了初步研究。建立了扭方位模型、点靶模式、线靶模式等三种实际问题中经常使用的轨迹控制方式的优化目标函数,使用序贯数论网格优化算法(SNTO)对一些算例进行了实际计算。结果表明,所建立的数学模型具有可行性,能够设计出合理的井眼轨迹控制方案,并且能够使用计算机软件编程来实现。本文的研究是初步的由于优化目标函数具有"狭长峡谷"特征,对数值优化算法的求解效率要求很高,这个问题需要进一步的深入研究。