LCAK钢CAS精炼过程的物理模拟

针对CAS精炼过程中罩外有大量气泡溢出的问题,在相似性原理的基础上建立了CAS钢包的水模型.研究了CAS精炼过程中底吹气量、浸渍罩插入深度和不同底吹位置对钢包混匀时间的影响.实验发现:浸渍罩的中心与底吹气孔的中心同轴时,能有效地防止罩外气泡溢出.对于300 t钢包,底吹方案优化后,底吹位置选在距钢包中心0.3r~0.4r(r为钢包底部半径),精炼时底吹气量为600 L·min^-1,排渣时底吹气量选在500 L·min^-1左右,浸渍罩浸入深度选为180~225 mm.工业试验表明,优化后的底吹方案有效地解决了罩外气泡溢出的问题,并且提高了LCAK钢液的洁净度和可浇注性.     

210t钢包CAS精炼混匀时间的水模型试验研究

通过水模型试验研究了国内某钢厂210t钢包CAS精炼的过程中底吹位置、底吹气量和浸渍罩插入深度对钢包内钢液混匀状况影响。通过比较和分析钢包内液体的混匀时间，分别得出底吹位置、底吹气量和浸渍罩插入深度等参数影响钢包混匀状况规律，综合考虑水模型试验过程中现象和其他因素，得出210t钢包最佳参数选择：底吹位置在（0．5～0．6）r之间，正常精炼底吹气量为500-600L／min，浸渍罩插入深度在200mm左右。     

100t钢包吹氩精炼过程的物理模拟

针对某电炉厂在冶炼轴承钢过程中,钢包底吹精炼混匀效果和去夹杂效果不佳的问题进行了水模型研究.实验结果表明：钢包原型底吹位置由于两气柱间距离较近,在大气量下气柱产生偏移和叠加,造成钢液流场不稳定.根据实验结果建议：底吹位置应位于0.5R-0.5R-135°（R为钢包底部半径）;该方案临界卷渣气量为0.24m³·h^-1.     

150t钢包精炼过程的物理模拟

在相似原理的基础上,对天津钢管公司150t钢包精炼吹氩过程进行了水模拟实验(模型、原型几何比例为1:4).实验发现,原型钢包吹氩位置不尽合理,透气砖顶面面积偏小,吹氩流量偏大.通过对以上三指标的优化,确定合理的吹氩工艺参数为:将吹氩孔位置由原来的距钢包底中心分别为0.555R和0.634R移动到1/3R处,将透气砖顶面直径由原来的16mm扩大到35mm,吹氩流量减少到0.44m³·h^-1.水模拟实验为原型钢包的工艺改进提供了依据.     

RH精炼钢包底吹工艺优化物理模拟研究

为提高RH精炼效率,针对某钢厂120 t RH精炼装置进行了RH精炼钢包底吹位置以及流量对精炼效果影响的物理模拟研究。首先根据原型的水模拟确定了较为合适的工艺参数,其中提升气体流量为1 408 L/min、浸渍管深度为540 mm。然后该研究相对于上升管以及下降管的位置设置了3种不同底吹孔的位置,其分别为单孔在上升管的正下方、双孔连线与上升管和下降管的连线垂直以及平行,通过混匀时间、循环流量及流场速度3个指标研究发现,添加底吹时单孔的精炼效果较双孔的好,双孔垂直位置较平行位置精炼效果好,故建议采用单孔底吹工艺。     

100t LF底吹工艺优化冷态模拟及应用

通过冷态模拟实验测定混匀时间,优化了100 t LF底吹两个透气砖的位置和底吹工艺参数.在生产中,采用最佳的底吹工艺,脱硫率提高了15.5 %,并且还研究了单个透气砖在包底最佳的安装位置和底吹工艺参数,为现场进一步改造提供依据.     

铁水包吹气辅助扒渣工艺的物理模拟研究

通过水模试验模拟研究了铁水包吹气辅助扒渣工艺，并系统研究吹气元件类型、安装位置以及吹气流量等因素对吹气辅助扒渣效果的影响。结果表明：采用双吹法吹气辅助扒渣效果好于单吹法；双胞胎透气砖吹气元件的辅助扒渣效果好于其它类型的传统单砖心透气砖；吹气元件安装位置越低，吹开液面面积越大，辅助扒渣效果越好。试验结果成功应用于生产现场以后，扒渣时间由原来的12min缩短到6min左右，铁水渣扒净率有很大提高，转炉回硫质量分数控制在0．005％以内。     

兴澄特钢钢包底吹氩工艺的物理模拟

根据相似原理,对兴澄特钢150t钢包建立几何比例为1：3的水力学模型,在对原型进行评估的基础上对吹氩位置进行改进,确定最佳吹气方案为：双孔位于半径的1／3处和半径的0．64处,成180°夹角布置,实际吹气量为600L／min时得到最小混匀时间48．8s。     

CAS工艺吹氩排渣操作调查与分析

ＣＡＳ操作初期隔离罩内的残余炉渣对合金回收率具有显著的不利影响。作者通过在宝山钢铁（集团）公司炼钢厂３００ｔＣＡＳ处理站对吹氩排渣操作的实际调查，发现了影响钢水裸露面直径的关键因素，并提出了两种实际生产中的排渣机理。     

100 t 钢包底吹氩工艺优化的物理模拟

以钢厂100 t钢包为原型,根据相似原理建立1:4水模型,研究了双孔底吹位置(0.54~0.72R)、角度(45°~180°)和底吹流量(0.04~0.55 m~3/h)对混匀时间和钢-渣界面的影响,以确定最佳底吹工艺参数。结果表明,透气砖布置的最优位置为底吹孔距钢包底面中心0.63R,180°夹角;最大底吹气量在0.37 m³/h(原型18.0m³/h),软吹气量必须小于0.12 m³/h(原型小于6.0 m³/h),建议软吹气量≤0.04 m³/h(原型≤2.0 m³/h)。     

球团工艺资源配比优化模型的研究与应用

针对球团生产成本高,且生产过程中资源消耗量大的问题,提出了一种球团配矿模型.该模型运用线性规划算法,以成本最优为目标进行球团配料,可在现有资源条件下准确地计算出既满足产品成分要求,又兼顾降低成本、合理使用原料等目标的优化配矿方案.该模型已成功应用于实际生产,并取得了良好的效果.     

钛铁矿全浮选工艺的调和平均模型多响应优化

采用响应曲面法优化钛铁矿全浮选工艺,获得了钛铁矿精矿品位47.51%、回收率45.12%的指标.提出以调和平均确定总的满意度函数,即调和平均模型.并和算术平均、几何平均模型的多响应优化法优化钛铁矿浮选工艺做出比较.结果表明：3个模型均是显著的,且预测能力相当.但是,3个模型对工艺条件的优化效果却不相同,表现为：调和平均模型指标〉几何平均模型指标〉算术平均模型指标.     

皂化P204优化钒萃取工艺研究

采用皂化P204有机相优化高酸多杂质含钒石煤浸出液萃取工艺。在萃原液pH=1.4、相比1∶2、有机相皂化率80%、搅拌时间8 min的条件下,钒单级萃取率可达92.31%,较未皂化有机相提高17.16个百分点。未皂化有机相逆流萃取平衡级数为6级,皂化后缩短至4级,铁离子的萃取率由11.49%降低至6.46%。对皂化后P204提高钒萃取率的原因进行了阐述。     

分银炉生产工艺优化研究

本文介绍了在铅阳极泥氧化精炼过程中,通过对分银炉进行低温造渣,造渣温度控制在800℃~900℃,可有效降低辅料消耗,缩短生产周期。同时该工艺调整具有降低员工劳动强度,提高生产效率的优点。     

高炉利用系数目标优化模型的研究与应用

以与炉腹煤气量指数相关联的高炉利用系数为优化目标,建立了包括物质和能量的平衡约束、工艺约束、操作条件约束、其他变量上下限约束共50个线性和非线性约束条件,原燃料参数、工艺参数、生铁质量参数共16个优化变量的高炉性能优化模型。利用序列二次规划算法,得出优化结果。经与实际生产数据比较,验证了模型的正确性。利用该优化模型和算法,分析了高炉炉腹煤气量指数、煤比、铁的直接还原度、鼓风温度、鼓风湿度、鼓风富氧率对高炉利用系数的影响。     

天钢板坯结晶器流场物理模拟及连铸工艺优化

为研究结晶器内钢液流场,通过对工艺参数的优化,进一步提高铸坯质量,以天津钢铁集团有限公司4#-VAI板坯连铸结晶器为原型进行水模试验,通过调节拉速、水口浸入深度,研究了结晶器内流场形态、液面波动、流场冲击深度和保护渣形貌等的变化情况。模拟试验表明,在现有参数和水口尺寸情况下,结晶器流场合理、液面渣层平稳、坯壳厚度均匀,能够满足铸坯质量要求。     

品种钢生产连铸工艺优化

介绍了新疆八一钢铁股份公司第二炼钢厂品种钢生产实践过程中,针对铸坯存在中心偏析、中心疏松、缩孔、夹杂等缺陷,通过连铸工艺改进,采用保护浇注、中间包挡墙、电磁搅拌参数优化、二冷优化等措施使产品质量提高的过程。     

AOD冶炼不锈钢工艺模型的研究

以45t AOD-L冶炼304不锈钢的实际生产数据为依据,根据系统模化、质量、能量守恒及热力学原理,建立了AOD冶炼奥氏体不锈钢的工艺模型(AOD M&H),包含操作、化学反应、冶金计量和热化学计量4个层次,共涉及469个变量。使用该模型进行模拟,由139项输入变量,包括各物料的用量、成分和温度,可方便地求出39项输出变量,如钢液成分、温度等。应用结果表明,冶炼过程中各阶段的钢液碳含量与温度的预报值和实测值的相对误差≤11.1%。     

氰化磨矿浸出工艺优化试验研究

为了打破现有氰化生产中传统磨矿、分级及浸出工艺,达到提高磨矿效率、氰化回收率和降低生产能耗的目标,金翅岭金矿进行氰化磨矿浸出工艺的优化试验研究,通过对矿物进行一次性磨矿浸出试验与分段磨矿浸出试验对比发现,矿物一次性磨矿至合格细度-400目细度达到90%,浸出12 h时,氰化回收率可达到99.5%;分段磨矿分段浸出一次磨矿细度为-400目占75%,一次浸出时间为16 h,分级后+400目再磨细度为91%,浸出时间为12 h时,总回收率可达99.64%。分段磨矿浸出磨机节约能耗约15%,氰化回收率提高0.14%。