薄带连铸钢包对钢水温度影响因素研究

针对薄带连铸使用的钢包,结合其工序运转情况,建立了钢包及钢水的耦合传热模型。传热模型详细分析了预热、装钢、静置、吹氩及浇铸时钢包内衬温度的变化情况。在该模型中,利用变形几何(移动网格)技术考察了钢水液位下降过程中钢水对内衬传热的变化。此外,钢包吹氩模型中,综合考虑了氩气吸热和吹开表面形成裸露圆时形成的散热情况。在对比参数中,考虑了不同预热温度、转炉出钢温度、吹氩量、浇铸时间下,钢包内钢水及包衬的变化情况。从结果来看,吹氩量对温降的影响显著。     

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     

CAS-OB喷粉精炼温降预测模型

通过分析喷吹气体、喷吹粉剂、过程化学反应、浸渍罩插入钢水、钢液面裸露以及包衬蓄热等过程对CAS-OB喷粉精炼工艺钢液温降的影响,建立了过程温降预测模型.模型计算结果表明：对喷吹气体加热以及成渣反应导致的钢液温降基本上可以忽略;在喷吹粉剂一定的情况下,钢液面产生裸露眼以及钢包烘烤温度低是引起钢液温降的主要因素.利用模型计算CAS-OB喷粉过程以及IR喷粉过程温降,得出在相同的处理时间内,前者要明显低于后者,这主要是因为CAS-OB喷粉过程将喷枪布置在浸渍罩内,渣面裸露面积小所致.     

70吨钢包底吹氩的冶金效果

本文研究70吨钢包采用不同吹氩方式的冶金效果。试验表明使用刚玉质直通多孔供气砖进行钢包底吹氩,比高铝质磨缝型供气砖底吹和顶吹氩具有更好的冶金效果。处理后钢液中含氢1.01～1.21ppm,含氧42～64PPm,夹杂总量为54.8～84.5%×10~(-4)。吹氩过程温降速率为3.60℃/min。     

钢包底吹氩强度试验效果分析

本文通过对重钢钢炼钢厂钢包底吹氩强度的试验，研究了不同底吹氩强度对钢液湿度，成分均匀性和去除钢中夹杂物的影响，试验结果表明，钢包底吹氩强度保持包渣面亮圈300－400mm情况下。     

钢包出钢阶段吹氩搅拌去除夹杂物的模拟研究

针对钢包出钢过程建立了钢液-渣相-气相-氩气泡-夹杂物的五相数学模型，探索了钢包出钢过程中吹氩搅拌去除夹杂物的可行性，以及吹氩流量对流场、渣眼、夹杂物去除效率的影响规律。结果表明：吹氩搅拌可强化浇钢过程中钢液的流动行为，显著提升夹杂物的去除率。相较于未采用吹氩搅拌，当吹氩流量为100 L/min、出钢750 s时，夹杂物的去除率由80.74%提升至96.69%，流入中间包夹杂物的数量减少67.4%；随吹氩流量增加，渣眼尺寸增大，夹杂物去除速率增加，但去除效率变化不大，推荐吹氩流量为100 L/min。     

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。     

35吨钢包底吹氩工艺试验研究

本文介绍马钢第一机械厂３５吨钢包底吹氩工艺试验研究的情况。试验结果表明，在本工艺条件下，采用钢包底吹氩可以明显降低钢中的氧活度和夹杂物含量，促进钢液成分和温度均匀化，但脱氮效果不明显，研究认为，在本工艺条件下底吹氩流量宜控制在４０～６０Ｌ／ｍｉｎ。此外本文还对试验过程存在的问题进行了讨论。     

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。     

武钢二炼钢厂实施钢包全底吹

武汉钢铁 (集团 )公司二炼钢厂以独创的底吹氩透气砖外装、热换技术为保障 ,全面推行钢包全底吹工艺 ,使底吹氩成功率达到 98% ,把该厂的纯净钢冶炼水平又向前推进了一步。钢包底吹氩 ,是在转炉出钢后 ,通过高压氩气从钢包底部进行喷吹 ,促使包内钢液翻腾 ,从而去除钢中的气、夹杂物 ,对增强精炼过程中钢水的二次化学反应以及均匀钢水温度和成分有直接作用。此前 ,该厂由于底吹氩透气砖的寿命和钢包寿命不能同步 ,一旦出现砖堵 ,只能将钢包冷却更换 ,耗时很长 ,常常造成钢包周转不灵。因此 ,在此之前 ,底吹氩工艺只能重点保证对钢水质量有特…     

钢包钢水温降及其影响因素的模拟

通过有限元方法建立了120 t钢包的传热模型,计算分析了钢包在使用过程中的传热行为,研究了钢包内衬及厚度对钢水温降的影响.结果表明:使用导热系数较低的保温材料,在传统钢包内衬中添加绝热层能显著提高钢包的保温效果,减低钢水温降速率;改变工作衬厚度对钢水温降速率的影响较小.     

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。     

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。     

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...     

透气砖布置和吹氩流量对钢包内钢液流动行为的影响

针对攀钢200t钢包,采用物理模拟与数值模拟相结合的方式,研究了透气砖布置方式和吹氩流量对钢液流动行为的影响规律。结果表明,当两透气砖呈120°布置在距包底中心0.62R(R为包底半径)处时,钢液的平均流速和平均湍动能大,"死区"范围小,混匀时间短,是合理的透气砖布置方式,其临界吹氩流量为27m3/h;与单透气砖相比,双透气砖喷吹的能量利用率高,"死区"范围小,单透气砖的吹氩流量需控制到45m3/h才能达到与双透气砖吹氩流量为27m3/h时相同的搅拌效果。实践证明,研究得到的透气砖布置方式和吹氩流量能保证熔池的搅拌效果,使转炉钢水经吹氩处理后,钢包不同位置温差小于10℃,Δw[C],Δw[Si],Δw[Mn]小于0.03%;在一定的软吹氩流量条件下,吹氩时间大于等于8min,可以使钢中wT[O]小于25×10-6。研究表明,用离散相模型对钢包底吹氩过程进行数值模拟,可以得到与物理模拟试验和生产实践较为吻合的结果。     

Mathematical Modeling on Erosion Characteristics of Refining Ladle Lining with Application of Purging Plug

According to parameters of the refining ladle with argon bottom blowing, the mathematical model describing the erosion behavior of ladle lining materials was established, the flow process of molten steel and thermal transmission of ladle lining were coupled, and the erosion of ladle lining in the condition of blowing argon at the bottom was researched. It has been found that either single or double blowing is applied, the larger erosion rates are mainly distributed in the slag line and the area of ladle lining near purging plugs, and the erosion is accelerated with the gas flow rate increasing, so the areas with higher erosion rates of the lining should be enhanced to avoid early partial damage. The erosion rate of ladle lining with double blowing is larger and the distribution of erosion is obviously different as the gas flow rate is increasing; serious erosion areas are in the slag line region and the higher erosion areas are concentrated on the slag lining and extended toroidally. And, as the distance between the purging plug and the lining of ladle is shortened, the partial erosion is easy to deteriorate and the refractories in the area with higher erosion rate need specialized selection and design. Meanwhile, the purging plug should be located away from the lining wall under the condition of good blowing effect in order to avoid increasing of the partial erosion and shortening of the lining service life.     

双透气砖钢包吹氩技术的应用

通过应用钢包双透气砖吹氩技术,提高了钢包底吹率,减少了钢包底吹氩死区,使钢水成分和温度更加均匀,并降低钢中夹杂、减少铸坯成分偏析,因而提高了钢水质量及轧材性能的稳定。     

LF炉钢水温度的预估

考察了影响LF炉钢水温度的因素.从能量平衡的角度出发,将整个钢包体系作为1个系统,确定加热功率、钢水质量、钢包温度、包龄、渣厚、氩气吹入量、时段7个主要因素作为网络的输入量,应用BP神经元网络进行初步预报,再根据专家工艺知识对一些特殊情况进行修正.使用本方法可减少点测次数,获得连续的钢水温度信息,降低炼钢成本,提高质量...     

预热温度对钢包盛钢时的内衬温度及应力影响

为了确定合适的钢包烘烤预热温度,以某钢厂90t整体铝镁浇注料钢包为原型进行数值模拟,利用有限元分析软件ANSYS,采用间接耦合法进行计算,得出了不同烘烤预热温度工况下,钢包盛钢时的内衬温度变化及应力分布。结果表明:提高钢包预热温度可以降低钢包内衬的温升及钢液温降幅度,减小钢包内衬的温度梯度,减少内衬材料受热应力所引起的热震破坏,从而延长钢包使用寿命。综合考虑钢包内衬水分排除、节能及热应力分布等因素,钢包预热温度取1 173~1 273K最佳;钢包底部的烘烤预热温度应提高到1 373K。