转炉炼钢出钢过程的数值模拟

不同直径的出钢口决定转炉出钢流场的分布,从而影响出钢过程的钢水温降,而钢水温降直接影响转炉出钢温度以及炼钢生产节奏。为掌握出钢过程中的温降规律以及设计合理的出钢口参数,利用Ansys软件包建立三维转炉及钢包模型,借助数值模拟方法,研究得到200 t转炉在不同尺寸出钢口下的出钢流场数据,进而针对出钢过程中的钢水注流,研究出钢口尺寸及钢包内壁温度对注流温降的影响规律。研究发现,钢水注流的温降与注流比表面积成正比;另外在出钢早期,内壁温度每提升100 K,注流温降平均减小0.4~0.7 K。后续将继续开展出钢过程中钢包及合金辅料对钢水温降影响规律的研究,以期为转炉出钢工艺提供数据支撑。     

涟钢20t转炉出钢过程钢流温降规律的研究

统计分析了涟钢２０ｔ氧气顶吹转炉的出钢温度,出钢过程钢水温降、出钢过程钢水温降速率等的分布状况,研究了影响出钢过程钢水温降的因素,建立了出钢过程钢水温度变化数学教学,研究结果表明,降低出钢温度,缩短出钢时间、提高钢包内衬温度可显著减少出钢过程钢水温降。     

涟钢20t转炉出钢过程钢液温降规律的研究

统计分析了涟钢20t氧气顶吹转炉的出钢温度、出钢过程钢水温降、出钢过程钢水温降速率等的分布状况,研究了影响出钢过程钢水温降的因素,建立了出钢过程钢水温度变化数学模型.研究结果表明,降低出钢温度、缩短出钢时间、提高钢包内衬温度可显著减少出钢过程钢水温降.     

转炉炼钢各工序温降因素及其控制措施

分析转炉炼钢过程中钢水温降及其影响因素:出钢温度、钢包运行时间、合金、辅料加入量及吹氩喂线操作等是影响钢水过程温降的主要因素。通过对钢水温降规律的研究,掌握了钢水全流程温度变化规律,并通过对影响钢水过程温降的因素进行研究,提出了降低出钢温度、加强钢包管理等减少钢水过程温降的措施,缩短了炼钢全流程物流时间,降低了钢水过程温降,中包温度合格率大幅度提高,中包温度合格率提高后浇注更加稳定,铸坯质量合格率也有明显的提高。     

一种钢包连续加盖装置的研究与应用

分析了炼钢厂钢包转运过程中影响钢水温度变化的各种因素及所受工艺状况制约,研究应用了一种钢包连续加盖装置,最终降低了转炉钢水出钢温度和过程温降,起到很好的节能降耗效果。     

Low temperature tapping technology for converter of Tangsteel

在分析出钢温度和过程温降影响因素的基础上,通过采取稳定出钢时间、完善合金料烘烤制度、钢包全程加盖、提高钢包周转率及低温快铸等措施,转炉平均出钢温度已稳定控制在1635℃以下,出钢时间为2．4min。出钢至钢包底吹氩处理、钢包周转过程及浇铸过程钢水温降分别降低20、11．1和25．9℃;钢包内衬烘烤温度由820℃上升至1020℃。转炉寿命达到近24000炉,石灰等消耗大幅降低。     

250 t转炉出钢过程钢水温降探讨

以250 t转炉为对象,研究探讨了钢包全程加盖条件下停吹温度、镇静时间、出钢时间、合金种类、钢包寿命、钢包返回时间等因素对转炉出钢温降的影响。结果表明:出钢温降与停吹温度、镇静时间、出钢时间、锰合金加入量、返包时间呈正相关性;脱氧状态对铝锰钙和硅铁的热效应有影响,钢水未脱氧完全时,铝锰钙和硅铁均为升温合金;而钢水完全脱氧后,铝锰钙变为降温合金,硅铁仍为升温合金但升温作用减弱。研究结果为确定合适的转炉目标停吹温度、降低出钢温降奠定了基础。     

260 t钢包全程加盖工艺实践

为了降低钢水在钢包中的热量损失,鞍钢股份有限公司炼钢总厂260 t钢包采用了全程加盖工艺.实践表明,钢包加盖后,钢包内壁温度提高约320℃;转炉出钢温度和出钢温降分别降低15.5℃和减少2.2℃;LF加热时间和处理周期分别缩短3.1 min和7.6 min,LF白灰加入量减少1.95 kg/t;RH铝氧升温幅度降低4℃/罐以下,减少了夹杂物的生成,提高了钢水质量.     

炼钢过程系统保温技术的研究开发与应用

通过建立炼钢过程保温系统传热数学模型,分析了钢包、中包、覆盖剂的材质及厚度对钢水热损失与钢水温降速度的影响,提出了降低炼钢过程钢水热损失及钢水温降的途径。生产实践表明,提高钢包烘烤温度、降低钢包绝热导热系数或增加其厚度、中包砌筑保温层、降低覆盖剂导热系数等,炼钢过程钢水热损失大幅降低,转炉出钢温度降低5．4℃。     

浅谈钢包加盖系统改造

介绍了转炉炼钢开放式钢包在周转时进行的全程加盖系统改造,使得钢水浇注过程温降减少,钢包在浇注结束至再次受钢时,包衬温度仍可保持在较高温度以上,转炉出钢温度降低10℃以上,可大大降低工序成本及工序能耗.     

钢包包衬侵蚀对内衬温度和钢水温降的影响

为了研究包衬侵蚀对钢水温降的影响规律,通过ANSYS有限元软件以及ParaMesh网格随移技术建立了考虑包衬侵蚀的钢包传热计算模型,研究并分析了包衬侵蚀对包衬及钢水温度的影响规律。结果表明,包衬侵蚀对包衬温度影响较大,在相邻两个修包周期内,包衬侵蚀造成渣线和包壁的包衬内部(工作层与永久层交界处)温差为14～114 K;包衬侵蚀导致包壳外表面温度升高,包壳向外散热增加,与此同时,包衬受侵蚀变薄,蓄热减少,两者同时作用导致包衬侵蚀对钢水温降影响不大,最高不超过1 K,在实际生产中可以适当地忽略钢包侵蚀对钢水温降的影响。     

节能型加盖钢包钢水热耦合数值模拟研究

以钢厂生产用100 t钢包为研究对象,对静置过程的耦合场进行数值模拟研究,运用Fluent软件对钢包静置过程的温度场进行数值模拟计算,得到钢包加盖前后的温降变化曲线,分析包盖对钢包温度场的影响;设置钢包静置时间分别为10 min和60 min,分析静置过程包衬温度变化曲线。结果表明:钢包在前10 min温降比较快,而随着静置时间的延长,钢包温度下降的趋势变缓。钢包全程加盖技术节能效果显著,转炉出钢温度损失平均减少15℃,每吨钢成本降低0.8元以上。     

钢包吹氩行为的数学模拟

全文通过对钢包建立合理的数学模型 ,对其吹氩行为进行模拟 ,分析了不同情况下钢液温降行为 ,为减少钢液温降、降低出钢温度、合理制定钢包的温度制度提供了一定的依据     

自主集成300t钢包加盖技术在京唐的应用实践

通过对钢包加盖系统的研究,首钢京唐公司形成了具有自主知识产权的钢包全程加盖技术及工艺操作。钢包加盖系统在首钢京唐投入使用后,钢包全程加盖运行率达99.8%以上,钢包及包盖热状态较好,钢渣温度相对较高。经过实践生产运行表明,相较钢包未加盖运行,钢包全程加盖可以使钢包包底、包壁及渣线温度平均提高200℃左右;平均转炉出钢温度降低13℃;出钢结束至进精炼站的钢水温降损失减少2.9℃。同时,钢包盖使用最高次数可达1 800次以上。在节能降耗、降低生产成本、提高生产效益方面取得了良好的效果,可年节约成本约3 200万元。     

吹气孔直径对钢包模型内流动的影响

采用相似比为1∶10的水模型研究了钢包底吹氩系统中吹气孔直径对钢液流动的影响,通过测量钢包中心面的速度场,得到流体流动随吹气孔直径的变化规律。研究结果表明,吹气孔直径在1~3 mm范围内,随吹气孔直径增加,气柱、液面和包壁附近的流体速度减小,整个钢包内速度场分布更均匀。随吹气孔直径增加,涡心坐标从(0.12,0.12)向(0.12,0.10)和(0.12,0.09)变化,涡心向上移动,横向移动不明显。随着吹气孔直径的增加,底部产生的气泡直径变大,混匀时间有所减小。     

降低转炉出钢温度的综合措施

通过采取优化转炉出钢口材质及尺寸、钢包保温、包盖系统应用锆质耐火纤维、合金在线高温烘烤、连铸系统保温等集成技术,降低出钢温度,实现了转炉炼钢全系统均衡、有效地低温度损失运行。     

冶炼过程钢包温度场和钢水温降的研究

采用有限差分法,建立了钢包的传热物理模型和耐火材料层的温度分布模型,研究炼钢过程中钢包包衬温度场分布和钢水温降的影响.结果表明热态空包每多停留1 min,后续钢水温降增加约0.26℃;空包停留1 h后进行1 h的离线烘烤,后续出钢阶段钢水降温约12℃;永久层导热系数越小,永久层的温度梯度会越大,隔热效果会越好,工作层宜...     

新型纳米级微孔隔热材料在炼钢生产中的应用

唐山中厚板材有限公司针对炼钢生产中钢水热量损失过大问题,在转炉、钢包和中间包上,系统采用了新型WDS纳米级微孔隔热材料,提高了耐火衬的蓄热量,在不影响耐火材料使用寿命的情况下,转炉的终点温度提高了7℃,从转炉、钢包到LF炉过程温降速度减小了0.3℃/min,采取降低LF炉出站温度5℃的方式,中间包后期钢水温度仍然能够满足连铸工艺需要,达到了节能降耗的目的,可以产生综合经济效益1480万元/a。