无线传输箱体式车载钢包秤的应用与研究

车载钢包秤适用于冶金行业炼钢厂钢水出炉时的钢水重量数据采集和监控。其主要作用：（1）提供钢包钢水净重量，控制电炉翻转，预留炉内一定钢水，提高冶炼速度，降低能源消耗；（2）提供下道工序需要的钢水重量数据，指导下道工序工作，降低生产成本，提高产品的质量，如特钢厂精炼炉合金配方、铸锭间的钢水浇铸等；（3）提供每炉钢水出炉时的钢水称重数据，为实现冶金数据计算机网络管理，即ERP系统管理提供了条件等。     

氩站钢包智能吹氩技术生产探索

钢包底吹氩是炼钢生产中常规的钢包搅拌方式,提供钢水成分温度均匀、夹杂物上浮等冶金功能所需的动能.研究表明,通过建立吹氩模型和钢包钢水裸露面积大小的视频监控,可以满足钢水夹杂物控制对钢水吹氩搅拌的要求,有助于高效化、智能化钢包吹氩技术应用.     

钢水炉外电渣加热的实验研究

用连续测温技术测定了有底吹氩气搅拌的实验钢包电渣加热时不同加热功率条件下的钢水升温曲线。考察了加热前后钢水成分和炉衬侵蚀情况。与等离子电弧加热比较，电渣加热具有热效率高，成本低和操作简单等优点，适用于工业钢包和中间包的钢水加热。     

连铸过程中预防钢水二次氧化的措施

在连铸过程中，为防止钢水因空气、钢包渣、中间包覆盖剂和钢包堵塞物而产生氧化，可采取以下措施预防钢水二次氧化。     

钢包传热分析

近年来由于连铸比增加以及脱气和喷射冶金等炉外按炼普及。使钢水在钢包内停留时间延长这样不仅影响钢包寿命而且使钢水温度下降,为了减少钢水在钢包内的热损失,所以从节能观点来看,对钢包传热分析是一个重要的研究课题。     

钢包的热分析

基于导热方程，对宝钢电炉用钢包的吸热规律进行了系统的理论与数值分析。考察了不同钢包形状及预热制度下钢包的吸热情况。计算了钢包吸热所导致的出钢温降，钢水在ＬＦ处理期间的降温速率，不同钢包状态及ＬＦ处理时间对钢水在ＶＤ处理期间温降的影响等。数值计算结果与实测值符合。定量结果的获得，将有助于制定合理的钢包预热制度、出钢温度补正制度，也有助于在ＬＦ及ＶＤ精炼期间根据不同的钢包状态进行合理的温度控制。     

覆盖剂和保温层对钢包钢水温降影响的数值模拟

通过建立数学模拟研究了添加覆盖剂和保温层对钢包静置过程中钢水温降的影响。结果表明:钢包静置过程中,钢水通过其上表面及钢包的包衬向外界传递热量,钢水温度下降。添加保温覆盖剂可使钢水上表面热损失大幅度下降,从而有效减小钢水温降。添加保温层可有效减小钢水通过钢包包衬向外界环境散失的热量,从而有效减小钢水温降。     

无线传输箱体式车载钢包秤的应用与研究

介绍了车载钢包秤在湖北新冶钢有限公司炼钢厂钢水出炉时的钢水重量数据采集和监控系统。该系统的主要作用是提供钢包钢水净重量，为控制电炉翻转、精炼和连铸提供可靠数据依据，为实现工厂MES数据管理提供必要条件。     

钢包整体浇注技术的研究

研究了钢包整体浇注技术，验证了钢包包壁保温效果，检测了整体浇注钢包与砖包的钢水夹杂变化。     

智能钢包系统的开发

针对炼钢工艺中传统的钢包人工检测与判定方法存在钢包漏钢、钢包状态信息无法有效积累等问题，开发了基于物联网、机器视觉、云计算与深度学习的智能钢包系统，实现了钢包状态智能识别，全周期运维数据化和信息化，钢水成分、温度等生产工艺信息可视化等功能，从而提高炼钢生产的稳定性与产品质量。     

莱钢φ40、φ50规格螺纹钢质量控制

主要介绍了莱钢炼钢厂通过采取转炉高效控制、优化自动钢包底吹氩模式、改进连铸浇注工艺等措施,逐步解决了大规格螺纹钢冷弯裂纹和冷弯性能质量问题。     

长水口对连铸中间包钢液保护浇注作用的研究进展

全球钢铁产品很大比例上是通过连铸工艺生产的,而中间包保护浇注是连铸生产高品质洁净钢的关键环节之一。长水口是连接于钢包和中间包之间的耐材质通道,长水口的发明和使用在连铸技术发展过程中起到了重要的作用,并与中间包的保护浇注效果有着紧密的联系,具体包括防止稳态和非稳态浇注过程中的二次氧化和来源于空气/渣/耐材/引流砂等的污染。本文基于中间包钢液污染的来源和形式,引申出了长水口在这些方面可以起到的潜在作用,并回顾了长水口在连铸发展早期的发明、工业实验效果和不断优化的历程。工业实践证实了长水口优良的保护浇注功能,但其实际效果与长水口的结构和操作工艺紧密相关。因此,分析了不同的长水口结构（包括工业化的长水口和一些新的设计理念）对保护浇注的影响,重点评述了喇叭型长水口在改善钢液洁净度和提高生产效率方面的优势。讨论了长水口的浸入深度和偏斜等操作工艺参数与保护浇注之间的关系。结合新时期炼钢?连铸的发展形势,指出了未来长水口结构功能一体化的发展方向,具体表现在长寿化、轻量化、多功能化和绿色化等方面。      

Transient Flow and Inclusion Removal in Gas Stirred Ladle during Teeming Process

A water model of a typical 150t ladle was designed and constructed to determine the flow characteristics. A kind of organic emulsion was selected to model nonmetallic inclusion particles with the purpose of studying the inclusion removal effect under gas blowing in a teeming ladle. The presented modeling method for inclusion particles in the teeming process is different from those under steady condition. The numerical simulation was performed by using commercial software with the Eulerian‐Eulerian multiphase model applied to a model gas blown through a ladle. The numerical component of this study was conducted aiming at exploring the transient flow characteristics in teeming ladle corresponding to the physical experimental condition. Under the present conditions the authors came to the conclusion that soft gas blowing (2.7～4.0 × 10^?6 m³/s) was favourable to float inclusion particles into the slag layer. It is suggested to end the gas blowing when the drainage percentage reaches 50%.     

连铸钢包浇注过程中旋涡的形成机理

连铸钢包浇注末期出现的旋涡卷渣现象会对连铸钢水质量产生重要的影响,为了有效控制生产中的旋涡卷渣现象,对钢包浇注末期旋涡的产生机理开展详细研究.依据相似原理,构建了相似比为1∶6的钢包物理模型,对钢包浇注过程中旋涡产生及卷渣过程进行研究,分析了初始液面高度、出水口尺寸与布置位置、出水口结构等因素对旋涡形成规律的影响.结果表明：旋涡形成过程与初始液面高度无关;钢包出水口尺寸和布置位置对于旋涡形成过程影响显著.随着出水口直径的增大,旋涡临界高度逐渐增加;随着偏心率的增加,旋涡临界高度逐渐降低,最佳偏心率为3/4.提出三片挡块式出水口结构,可以显著降低钢包浇注末期的旋涡临界高度,降低高度达50％左右.     

钢包水口偏心率对浇注过程影响的数学模拟

 钢包的水口偏心率会显著影响浇注末期汇流旋涡的形成和发展过程。基于钢包特征设置合理的水口偏心率,有利于控制旋涡形态、抑制旋涡的危害。但是偏心率的变化如何改变流场,对浇注过程产生哪些影响,目前的研究并不充分。通过数值模拟方法,研究了水口偏心率对钢包流场和旋涡的影响规律,同时定义了“影响度”指标,定量分析了偏心率对浇注过程中表征流场和旋涡特性的14个物理量(如水口流量、旋涡角速度、湍动能、水口含气率等)的影响程度。结果表明,水口偏心率和各物理量之间存在非线性关系;不同物理量变化的临界点不同,普遍为0.5~0.7,旋涡的稳定性和容器壁面是影响临界点的主要因素。     

A Physical Model Study of Two-Phase Gas–Liquid Flows in a Ladle Shroud

Metallurgical and Materials Transactions B - Argon-steel flows inside a ladle shroud during teeming from a ladle to a tundish have been modelled physically. To this end, full-scale Perspex models...     

钢液合金化规律的模拟研究及应用

应用物理模拟研究结果 ,结合水城钢铁 (集团 )有限责任公司炼钢厂转炉的出钢系统 ,对铁合金的加入装置、加入时间和加入种类作了优化。生产试验结果表明 ,物理模拟研究结果较好地反应了出钢过程中添加的铁合金颗粒与钢水间的作用规律     

钢包引流砂烧结与钢包自动开浇率提升研究进展

为了提升钢包自动开浇率,总结了钢包引流砂烧结的研究与工业实践成果,阐述了引流砂的烧结性能、钢包自动开浇的影响因素及提升措施,重点关注了不同材质引流砂的烧结机理和钢液对引流砂烧结的作用机制.不同材质引流砂的烧结结构类似,一般分为烧结层(包括部分烧结层)和未烧结层.引流砂的实际烧结层很薄,而且绝大多数引流砂会呈现未烧结的状...     

Fluid Flow and Heat Transfer in the Ladle during Teeming

A two dimensional axisymmetric model was developed to predict the heat flux in a steelmaking ladle during the teeming process. The model predicts dynamically the flow fields in both liquid phase and gas phase along with the movement of the liquid upper surface. The model also predicts the temperature distributions in the liquid metal, gas phase and all layers in the ladle wall. Industrial measurements using infrared radiation camera inside the ladle after teeming and at the wall outside the ladle during the whole process were carried out. The model predictions were found to be in agreement with the measured data. It was found that the heat transfer to the surrounding atmosphere and the conductivity of the highly insulating layer were the most important factors for the heat loss. The decrease of the thickness of the working lining was found to have limited effect on the total heat flux.     

Numerical Simulation for Effect of Inlet Cooling Rate on Fluid Flow and Temperature Distribution in Tundish

 The fluid flow in tundish is a non-isothermal process and the temperature variation of stream from teeming ladle dominates the fluid flow and thermal distribution in tundish. A numerical model was established to investigate the effect of inlet cooling rate on fluid flow and temperature distribution in tundish based on a FTSC (Flexible Thin Slab Casting) tundish. The inlet cooling rate varies from 0.5 to 0.25 ℃/min. Under the present calculation conditions, the following conclusions were made. When the stream temperature from teeming ladle drops seriously (for inlet cooling rate of 0.5 ℃/min), there is a “backward flow” at the coming end of casting. The horizontal flow along the free surface turns to flow along the bottom of tundish. The bottom flow shortens the fluid flow route in tundish and deteriorates the removal effect of nonmetallic inclusions from molten steel. Nevertheless, when the inlet cooling rate decreases to 0.25 ℃/min, the horizontal flow is sustained during the whole casting period. The present research provides theoretical directions for temperature control in teeming ladle and continuous casting tundish during production of advanced steels.