蓄热式钢包烘烤的数值模拟

为了对钢包的烘烤温度进行在线预测,笔者耦合了流体流动、燃烧和换热过程,建立了多入口、多出口的三维非稳态钢包烘烤数学模型。利用计算流体力学软件CFX4．3,采用有限差分方法和修正的速度一压力耦合算法SIMPLEC,计算了某厂蓄热式钢包内衬的温度分布,重点分析了不同气体预热温度下钢包内衬温度的变化规律,并进行了实验验证。结果表明,采用助燃空气一煤气双预热的蓄热式燃烧技术能够有效地提高钢包的烘烤速度和加热均匀性;气体预热温度越高,包衬终点温度越高,温度均匀性也越好。计算结果与实验及工程现象基本吻合,证明该模型对指导现场生产具有重要意义。     

钢包烘烤器蓄热式改造的数值分析

利用数值模拟技术,针对本溪钢铁集团有限公司炼钢厂钢包车间烘烤器的蓄热式燃烧改造项目进行了数学模型试验研究。研究结果表明,钢包烘烤器的蓄热式燃烧改造与传统套管式烘烤设备相比更加高效节能环保,是一种可行的技术方案。     

蓄热式钢包烘烤的数值模拟

 为研究高温空气燃烧技术在钢包烘烤过程中的应用效果,优化某钢厂的钢包烘烤制度,利用商业软件FLUENT,采用有限差分方法和速度-压力耦合算法SIMPLE,对钢包烘烤过程的流动、燃烧、传热现象进行数值模拟与优化研究,定量分析了空气预热温度对钢包内温度分布的影响。结果表明,对钢包烘烤器进行技术改造,提高空气预热温度是优化钢包烘烤,节约能源的有效措施,这将对指导现场生产有重要的意义,模拟计算结果与现场工况实测结果基本吻合。     

蓄热式钢包烘烤流动与传热过程数值模拟

采用ANSYS CFX10.0商业软件对蓄热式钢包烘烤燃烧、流动、传热耦合过程进行模拟计算,给出钢包内部的气流和温度分布情况,分析了不同空气预热温度对钢包烘烤温度、火焰辐射强度的影响,计算结果表明蓄热式钢包烘烤更有利于提高钢包温度及其均匀性。     

蓄热式钢包烘烤器原理及应用

介绍了蓄热式燃烧技术的工作原理及其在钢包烘烤器上的应用。     

蓄热式钢包烘烤装置优化设计

根据高温低氧空气燃烧（HTAC）烘烤钢包的基本原理，分析了蓄热式钢包烘烤装置的基本特点和经济效益。给出蓄热式钢包烘烤装置优化设计的相关参数。     

富氧蓄热式钢包烘烤工艺技术可行性研究

采用数值模拟和现场验证的方法研究了富氧蓄热钢包烘烤过程,得到了氧气体积分数分别为21%、25%、29%的情况下钢包内衬烘烤过程中的温度分布.研究结果表明,在烘烤16 h后,采用任何富氧方式均能达到预期的烘烤效果;同时在保证包衬加热效果相同的条件下,富氧到25%时可减少煤气消耗5.2%,富氧到29%可减少煤气消耗9.7%,因此富氧蓄热式钢包烘烤工艺是一种具有较大节能空间的可行技术.     

蓄热式钢包烘烤技术在涟钢的应用

以高炉-焦炉混合煤气为燃料，采用空气单预热的高温空气燃烧技术对钢包烘烤器进行蓄热式改造，使用后效果明显。同时通过工业性对比试验，对蓄热式钢包烘烤设备的应用效果进行了研究，并对存在的问题进行了探讨。结果表明，新烤包系统节能效果接近40％，蓄热式钢包烤包装置加热速度快，在线钢包温度能升高240℃以上，钢包温度可达1100℃左右，钢包烘烤质量提高，有利于钢水在钢包内的过程温降减少，并提高生产作业率，降低生产成本。     

离线蓄热式钢包烘烤器应用实践

针对唐钢第一钢轧厂钢包烘烤器采用常规燃烧技术存在钢包加热不均、加热能力不足、能耗高的问题进行了改造,采用了离线蓄热式燃烧技术;改造了相关设备;优化了烘烤工艺;提出了钢包火焰调控、烘烤时段操控及投包标准。改造后,钢包烘烤系统运行安全、可靠,钢包各项指标良好,节约了燃气成本,经济效益、社会效益显著。     

蓄热式燃烧技术在钢包烘烤器上的应用

介绍蓄热式燃烧技术在炼钢厂钢包烘烤器上的应用、使用效果、技术特点和节能效益情况。     

提高160t钢包自开率的工艺实践

系统分析造成160t钢包不能自动开浇的主要原因:引流砂烧结过度和水口底部结冷钢。总结了提高引流砂质量的措施,实施后月平均自开率达到98.81%。     

100t钢包炉基本工艺实践

概述了１００ｔ国产钢包炉热调试１００炉钢的基本工艺及其冶金效果，包括供电，钢水加热，吹氩、钢包耐火材料、脱氧和脱硫及钢液纯洁度的控制。     

钢液发热剂Si-Ca-Ba对熔渣性能和炉衬侵蚀的影响

使用实验室小型电阻炉对Si－Ca－Ba钢液发热剂的研究结果得出：向渣中加入适量CaO和CaF2可使[P][S]不增加;适量加入CaO可减少对镁质耐火材料的侵蚀。     

鱼雷罐局部修补实践

概述鱼雷罐工作层内衬维修的方法,举例介绍拆除旧砖用新砖镶嵌的局部修补实践及其效果。     

IR－UT－16型精炼钢包吹氧升温热模拟试验

在容量为１５０ｋｇ中频感应炉内进行的热模拟试验表明，无论采用Ａｌ或Ｓｉ－Ｃａ－Ｂａ－Ａｌ作发热剂进行钢液吹氧升温均是可行的。此时，钢中Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ仅略有烧损，Ａｌｓ含量可保持在较低水平（＜０．００６％），因此，可以满足升温和小方坯连铸对钢水成分的要求。     

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。     

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。     

科学管理降低钢包内衬耐料消耗

侵蚀、冲刷、熔融、剥落、水化等原因导致了钢包内衬耐火材料的损毁，在了解了钢包内衬耐火材料的蚀损机理及炼钢工艺和设备对钢包内衬的影响，并掌握了耐火材料的技术发展方向后，通过采用新材料、优化砌筑工艺和科学的管理，可以达到提高钢包运行安全系数和降低钢包内衬耐火材料成本的目的。