中间包吹氩去除夹杂物的模拟研究

通过水模型模拟实验,选用苯胺模拟夹杂物,有机硅油模拟中间包渣,研究了中间包吹氩去除夹杂物的效果;通过刺激—响应法测定中间包吹氩RTD曲线,探讨了中间包吹氩去除夹杂物的过程和机理。研究结果表明:在中间包吹氩条件下,活塞区体积分数最大的吹氩位置不一定会得到最大的夹杂物去除效果,在注流区附近吹氩,不但可以提高气泡捕捉夹杂物颗粒的概率,而且促进了夹杂物颗粒相互碰撞长大,去除夹杂物效果更为明显。     

连铸塞棒中间包冶金集成技术的应用实践

通过研究中间包动态精准吹氩系统、中间包环式氩封保护技术、带氩封环浸入式水口保护技术、中间包双挡墙挡坝技术、"双高"缓冷型保护渣、非连续式结晶器电磁搅拌连铸塞棒中间包冶金集成技术,改善了连铸塞棒中间包冶金效果,降低了夹杂物含量,提升了铸坯质量,有效解决了轧制孔洞、起皮、裂边等质量问题。     

方坯中间包包盖吹氩数值计算研究与应用

连铸过程中，通过包盖向中间包内吹入氩气可降低中间包内氧气质量分数，增强中间包保护浇注效果，减少钢水二次氧化。以6流方坯中间包为对象，针对其空包阶段与稳浇阶段包盖吹氩过程建立数值计算模型。为验证模型准确性，采用手持烟气分析仪测定了不同吹氩流量和不同吹氩时刻中间包氧气含量，并与计算值进行了对比，发现两者相对误差小于7.5%。基于该模型计算分析了采用不同工艺方案(包括吹氩管布局、氩气流量、吹氩时间)进行包盖吹氩时中间包氧气含量变化规律，据此确定了合理的包盖吹氩工艺方案为，吹氩管布放于包盖孔两侧，烘烤孔密封、塞棒孔畅通，空包吹氩阶段氩气流量不小于120 m³/h,中间包稳浇阶段氩气流量不小于60 m³/h。采用该工艺方案开展了工业试验，中间包内的氧气质量分数可稳定维持在0.1%以下，RH出站至中间包钢水增氮降低18.3%,由7.1×10^-6降低至5.8×10^-6,钢轨B、C类夹杂物评级得到改善。研究结果为设计中间包包盖吹氩工艺、增强中间包保护浇注效果提供了理论指导。     

关于中间包水口吹氩的水模拟试验

一、前言中间包水口吹氩,指的是在连铸浇钢时,在中间包水口处吹入氩气的一种工艺方法。关于中间包水口吹氩的试验研究,起初只是为了解决浇注铝镇静钢时的水口堵塞问     

中间包吹氩工艺降低IF钢Als损失实践

为了降低IF钢浇铸过程中Als的损失,提高铸坯质量,改进了中间包吹氩工艺,增加中间包的吹氩面积并采用预制密封件。结果表明,降低了IF钢Als损失量,Als损失量≤0.008 0%的比例从40%提高到76%。     

中间包底吹氩水模型试验及冶金效果

通过水模型试验和工业试验,研究了中间包底吹氩参数对中间包流场的影响。水模型试验结果表明:中间包底吹气可以改善中间包流场,较佳的吹气参数是透气砖距离冲击区765 mm,吹气量在0.06~0.10 m3/h。工业试验结果表明:中间包采用底吹氩后,T[O]降低了26.67%;大型夹杂物总含量由0.430 mg/kg降至0.079 mg/kg,降低了81.82%。     

连铸中间包钢液洁净化技术应用实践

结合鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司1450双流板坯连铸中间包的生产实绩,对中间包控流装置、吹氩透气上水口、中间包覆盖剂及长水口保护浇注等相关中间包洁净化技术进行了改进与开发.应用结果表明,提升中间包钢液洁净化技术有利于降低中间包钢液中的T[O],可有效改善钢液的清洁度.     

吹氩技术及其对中间包流场影响的研究

研究了基于有限元分析软件对吹氩技术、中间包流场的影响,结果表明在中间包注入流与堰之间安装多孔透气砖可促进夹杂物的去除。确定透气砖在距水口中心700 mm、气量在7 L/min时,中间包内流体的流动特性最佳,可有效提高了钢水质量。     

中间包底吹氩行为的数值模拟

 根据某钢厂连铸中间包的实际操作参数,采用欧拉两相流模型,气体入口边界条件按照多孔介质进行处理,利用CFX软件模拟计算了底吹氩中间包内钢液的流场。结果表明:底吹氩气技术代替上挡墙或下挡墙2种情况下,注入区钢液混合加剧,有利于夹杂物碰撞长大。浇注区靠近液面处速度提高易引起卷渣。当采用湍流控制器、上挡墙、下挡墙、底吹氩技术时,吹氩位置对钢液流动的影响较大,当在湍流控制器和上挡墙之间吹入气体时,钢液的流动特性有利于夹杂物的上浮去除。     

基于冶金物理化学原理推动冶金企业智能制造发展

依据公开文献报道讨论目前宝钢股份智能化生产发展概况,基于生产数据及冶金理论,针对宝钢产品中夹杂物的控制,从转炉、精炼、连铸等重点工序展开,讨论了转炉造渣控制、精炼OB(Oxygen blowing)控制,以及连铸的吹氩控制.基于冶金理论重点阐述了精炼吹氧脱碳、连铸中间包吹氩对液态钢水中氧的影响,阐明钢铁工业中工艺数据与冶金原理密切结合起来,才能推动冶金工业智能制造更好的发展.     

板坯连铸中间包气幕挡墙夹杂物去除的研究

分析了中间包不加气幕挡墙和加气幕挡墙吹氩时夹杂物上浮速度与气泡直径、夹杂物直径和密度的关系。气泡尺寸对夹杂物的上浮速度影响比较明显,夹杂物的密度对上浮速度的影响不大。进行了中间包气幕挡墙的工业试验,试验表明:中间包底吹气对钢液中小夹杂物的去除作用不明显,而对大型的夹杂物去除效果显著。     

铆螺钢冷镦开裂的分析和精炼工艺的改进

采用铁水预处理-LD-钢包吹氩工艺生产铆螺钢,通过对0.23%C~0.69%Mn铆螺钢冷镦开裂组织和夹杂物的扫描电镜和能谱分析得出,钢中存在多种元素复合夹杂物是铆螺钢冷镦开裂的主要原因。通过将钢包底吹氩压力由0.3 MPa提高到0.6~1.0 MPa,并由原工艺吹氩1 min后软吹氩、总吹氩时间为3 min改为吹氩3 min后软吹氩、保证总吹氩时间≥6 min,同时改进中间包烘烤工艺减少MgO夹杂,从而有效地避免了铆螺钢冷镦时的开裂现象。     

转炉工艺操作和钢包吹氩对钢中氧化物夹杂的影响

通过转炉复合吹炼和钢包吹Ａｒ流程的工业试验，研究了船用钢和深冲用铝镇静钢中夹杂物的大小和数量，以及不同操作条件对去除钢水中氧化物夹杂的影响，提出防止和去除夹杂物的工艺措施，以生产出夹杂物小于２０μｍ的连铸钢水。     

钢中夹杂物去除技术的进展

钢中夹杂物去除的主要环节为夹杂物的长大、上浮和分离。钢中夹杂物去除技术的主要进展有:气体搅拌-钢包吹氩、中间包气幕挡墙和RH-NK-RERM法;电磁净化-钢包电磁搅拌、中间包离心分离和结晶器电磁制动;渣洗技术;过滤器技术。文中分析了各种夹杂物去除技术的冶金功能,将不同夹杂物去除技术进行合理组合,实现多功能精炼,可取得最佳冶金效果。     

俄马钢连铸中间包吹氩保护工艺

由于中间包采用透气水口、长水口、塞棒及挡渣墙吹氩保护工艺,钢中点状不均匀类缺陷率减少了0.000 3%,钢中夹渣类缺陷率减少了0.020%,粗大颗粒夹杂类缺陷造成的板坯废品率减少了0.003 2%,有效地降低了钢水连铸中的板坯缺陷,创造了可观的经济价值.     

Fluid flow behaviour in slab continuous casting tundish with different configurations of gas bubbling curtain

Abstract

Fluid flow characteristics in a two strand slab continuous casting tundish with different configurations of argon gas bubbling curtain (GBC) were investigated in physical modelling experiments. It was found from this research that the GBC with a small flow rate acted as a gas dam and could greatly improve the flow characteristics in the tundish. It increased dramatically the peak concentration time and plug flow volume, decreased greatly the dead volume, created surface directed flow and eliminated short circuiting. Therefore, the fluid flow characteristics in a tundish with GBC were favourable to the floatation and separation of inclusions from molten steel. The flow characteristics with low gas flow rate and short distance of the bubbling curtain from the tundish outlet were better than those with high gas flow rate and large distance of the curtain to the outlet. The optimal configuration for the improvement in fluid flow characteristics was turbulence inhibitor (TI)–weir–dam–GBC (TI–W–D–GBC), followed by TI–channel weir (CW)–GBC, TI–W–GBC and TI–GBC.     

汽车钢DC03夹杂物产生原因分析及改进措施

通过采用扫描电镜、金相分析等手段,结合现场实际生产过程探讨了邯宝炼钢厂生产汽车钢DC03产生夹杂的原因分析,并针对其原因提出了改进措施。研究结果表明：DC03钢板产生的夹杂有两类：一类是钙铝酸盐夹杂,主要原因是来源于炼钢过程中大颗粒耐火材料脱落物或中间包卷渣;另一类是伴有钠、氟元素氧化铝夹杂,主要原因是保护渣卷入。为此,采取了优化保护渣成分、增加浇次开浇中间包质量、改进中间包包盖的吹氩管路、优化中间包覆盖剂成分和中间包吹氩量等措施,取得了良好的效果,低碳钢平均夹杂率由改进前的0.47%减少至0.32%。