高炉炉料运动过程数学模型的建立及其数值模拟

建立了高炉炉料一维非线性动力学数学模型,通过对其进行归一化处理,得到了反映煤气粘性力、炉墙摩擦力、渣水及铁水浮力等对炉料运动影响的６个准数．用该简化模型可得到与其它模型相同的结果．应用该模型计算了不同孔隙度炉料相应的临界煤气流速度和临界压力．研究了实际煤气流速度与临界煤气流速度之差对炉料运动过程的影响,给出了控制炉料稳定顺行的煤气流速度．     

钢(荒)管再加热炉计算机控制数学模型及其应用

以炉内传热机理为基础,建立了炉内传热简化数学模型.实验证明,该模型简化合理、计算结果可靠.为满足现场优化控制的要求,经分析确认钢(荒)管壁厚、钢种、入炉温度和再加热炉的产量为优化控制必须考虑的参数.     

高炉风口回旋区三维数学模型

建立了高炉风口回旋区气体运动，温度分布和物质传输的三维数学模型，用它预报生产高炉回旋区内速度场，温度场和浓度场。     

高炉冷却板的管理与维护

结合宝钢1号高炉生产实践，介绍高炉冷却板管理与维护经验，其中包括冷却板处理、更换、水温、水量和水质的管理等内容。     

连铸机辊列参数优选模型及其应用

分析了连铸机辊列设计的影响因素，建立了辊参数优选的教学模型，并进行了实例计算，使辊列参数得到了优化。     

高炉熔渣处理及显热回收工艺的研究进展

介绍了不同于传统湿法的高炉熔渣处理及显热回收工艺,如转杯(转盘)法、转杯-化学复合法、转筒法、风淬法、滚筒法等,并对各工艺进行了对比和评价,以期为新工艺的开发和应用提供一定的参考。     

高炉风口回旋区形状和大小的三维数值模拟

采用连续方法研究了回旋区的形成过程及风速对其形状和大小的影响。使用欧拉模型计算气固两相的质量和动量守恒方程,使用Realizable k-e(e为湍流耗散率)模型计算湍流流动,使用标准壁面函数处理近壁区域,模拟了回旋区的形成与稳定的过程,比较了不同的风速条件下空腔的形状大小的变化。结果表明:随着风速的增加,所形成的空腔显著增大。     

提高高炉利用系数的工艺措施

通过实例介绍美国同炉提高利用系数的技术措施,并以实际生产数据对使用金属化炉料、喷吹天然气、煤粉和富等提高高炉利用系数的不同工艺方法进行了比较和评价。     

连续回火炉钢板温度变化预报及分析

以宝钢正在建设的采用明火加热的辊底式回火炉为研究对象,建立了钢板在炉内连续加热数学模型。运用反向计算的方法,并参照黑匣子测温试验的数据,获得加热过程中关于复合传热表面传热系数的经验公式。利用所建模型和经验公式,进行数值仿真计算,模拟不同回火温度、不同规格的钢板在炉内运行过程中温度变化规律,同时为优化回火工艺制度提供依据。     

铌钛微合金热连轧带钢冷却过程中组织演变及模型的研究

针对Nb-Ti微合金钢,在热模拟实验机实验的基础上,对高温变形后冷却过程中的组织演变数学模型进行了研究和修正,对相变过程中微观组织的变化进行了分析。     

焊接熔池的数学模型及焊接工艺参数的在线最优化

用数学模型方法进行焊接过程的计算和预测,关键是选取合适的计算模型和模型参数。本文介绍了一种用红外测温,对所建立的熔池数学模型参数进行修正的方法。结果表明,修正后的模型基本反映了熔池形成的规律。在此基础上,就所给的焊道尺寸要求值进行了焊接工艺参数优化,取得了较为满意的结果。     

炼铁高炉系统防护涂装的改进

冶金高炉系统处于高温、粉尘、含硫的工业大气环境中，采用普通涂料基本无保护效果，选择寿命与维修周期相当的涂料涂装体系，才能达到预期效果。     

ELECTRICAL ANALOG OF PNEUMATIC PHENOMINA IN BLAST FURNACE

本文阐述电模拟相似原理及其数学方程,以电阻纸制作模型,用电流场来研究高炉内气流场各参数,为炼铁生产和各种炉型设计提供数据,并已在实际生产中得到初步应用。此方法,还可以用来研究热传导及水力学等课题。     

提高高炉炉体管理水平

根据宝钢1号高炉的实际,介绍高炉炉体管理的目的、项目和标准,炉体点检的范围、频率、内容以及炉底灌浆、炉体钻孔测厚等情况。     

THE MECHANISM OF HANGING IN THE BLAST FURNACE

经过修正的Janssen公式能表达竖炉中炉料运动及气流阻力对料柱压力的影响,但不足说明悬料的原因。高炉悬料的力学机理是:在全炉平均气流速度和平均压差不很高的条件下,料柱中局部透气性恶化的料层的压差在气流速度高于临界流态化速度时,产生向上作用的局部超失重力;当此超失重力接近或大于上部料柱的压力时即产生悬料。这种悬料在均一散料柱中是不可能出现的。从这一机理出发,得出防止悬料和强化高炉冶炼所应采取的措施。     

A STUDY ON PATTERN AND DISTRIBUTION OF GAS FLOW IN RACEWAY AND LOWER PART OF BLAST FURNACE

作者研究了冷态模型中模拟风口回旋区气流的流动结构,由此确定了一个重要的影响高炉气流分布的边界条件。发现在风口回旋区有一个由环流包围的限制流动型的中心射流流股。在电子计算机上对流函数的Laplace方程和矢量化的Ergun方程导出的流函数方程进行有限差分解法,得到了一些流线图,从而研究了高炉下部的气流分布及影响因素。计算表明高炉下部气流分布与回旋区的流动结构有密切的关系,这些结论对研究和控制高炉过程有一定参考价值。     

PRECIPITATION SELECTIVITY AND GROWTH OF PEROVSKITE PHASE FROM TITANIUM BEARING BLAST FURNACE SLAG

The effects of transformation of slag composition and additive agents on the morphology, the precipitation behavior, the crystal growth, and the volume fraction (VF) of perovskite (CaO·¤TiO_2) crystal in the Ti-bearing blast furnace slags were investigated. As the morphology of perovskite is dispersed in molten slags, the crystal growth mechanism of the melting of fine dendrites and the coarsening of large grains exist throughout the solidification of molten slags. With the increase of CaO and Fe_2O_3 content, VF of perovskite obviously increases. However, high basicity leads to the viscosity of slag, which results in the reduction of the average equivalent diameter (AED). The experimental results showed that the presence of the additives CaF_2 and MnO efficiently decreased the viscosity of the slags, and obviously improved the morphology of perovskite and promoted its growth.     

钢的U曲线数学模型

建立了描述淬火钢圆形截面硬度分布曲线——U曲线的解析函数表达式．首先求得端淬试样冷至700℃时的冷却速率计算公式．根据端淬曲线、冷却速率和圆截面半径关系实验曲线图及等效冷速原理,用曲线拟合法获得了硬度与试样半径和截面上所处位置半径之间关系式．截面硬度分布函数含有从端淬实验曲线获得的淬透性系数、最高硬度和最低硬度值,使得模型具有较高的合理性且保证了淬透性系数与试样形状无关．实验验证结果表明,根据本文模型模拟所得结果与实验测试值符合很好．