复合磁场作用下板坯结晶器内流场与温度场的数值模拟

提出了一种用于板坯流动控制的复合磁场,在弯月面附近施加电磁搅拌,在浸入式水口附近施加电磁制动,以形成对流场及温度场的复合控制.使用Fluent软件建立了结晶器内复合磁场作用下的钢液流场与温度场三维计算模型.通过与无磁场作用的钢液流动及传热行为进行对比,揭示了复合磁场对结晶器钢液流场和温度场的作用规律.结果表明:复合磁场...     

测弯月面流速调控连铸钢流

据日刊报道　连铸坯的表面质量与形成初期坯壳的不均匀长大、结晶器内保护渣卷入钢液、坯壳内吸入夹杂物和气泡等因素密切相关。通过采用电磁制动与电磁搅拌以及调整浸入式水口的形状与深度 ,可以控制结晶器内的钢液流动状态 ,但是这类方法却难于准确评价和控制钢液流动。为此 ,通过测定弯月面的流速控制钢液流的流动是必不可少的。住友金属工业公司开发出可测定流速绝对值的“钢液流速计”,将其用于连铸机结晶器内弯月面钢液流速的测定 ,在高速铸造时能够准确确定弯月面的最佳流速。测弯月面流速调控连铸钢流     

洁净钢氧含量的控制

为减少冶金工艺流程中钢水中的夹杂物,对钢液氧化程度及浇铸过程氧含量进行控制,通过在炼钢工序对钢液进行转炉终点氧含量控制、出钢控制、精炼炉渣控制,在浇铸过程中控制钢水的二次氧化程度,严格执行工艺,保证了钢液的良好洁净度,提高了钢水质量,达到了冶炼纯净钢的要求。     

100 t单咀真空精炼炉底吹位置的优化

结合钢厂100 t单咀真空精炼炉相关参数,运用数值模拟的方法对脱气时单咀炉内的钢液流场进行了仿真计算,分析单咀炉内钢液流动的基本特征,研究了距底部圆心0.1～0.424 m吹气位置对钢液流场、钢液循环流量和混匀时间的影响。结果表明,原吹氩位置(距底部中心0.424 m),大部分氩气没有进入浸渍管,为避免氩气逸出,吹气孔距圆心应≤0.3 m;随吹气位置至圆心距离增大,钢水混匀时间减小,综合考虑钢液脱气效果和浸渍管寿命,最佳吹气位置应为距底部中心0.25～0.3 m处。     

210t RH浸渍管内钢液流动机理的水模型实验研究

采用1:4的比例建立水力学模型模拟210 t多功能RH浸渍管内钢液流动装置,对钢液流态进行分析,并考察吹氩量、浸渍管插入深度及吹氩孔个数对钢液流场和混匀时间的影响.结果表明:钢包内存在一主回流和大量小回流,并且来自下降管的下降液流和其周围液体形成了液-液两相流,这种流动状态对钢包内的混合及传质起着决定性的作用;本文得到的关于RH钢包内液体的这种流动状态,否定了RH过程的早期研究中关于下降管和上升管间存在\     

板坯中间包内钢液流动特性

<正>普遍认为连铸过程中钢液的流动行为严重影响着铸坯质量。中间包作为连接钢包和结晶器的分配器,可调节钢水的流动形态。钢包射流在中间包内引起钢液的湍流流动、旋涡流动和回流等现象,影响钢中夹杂物上浮被渣吸附去除的效果。北京科技大学学者通过开展中间包控流装置布置的正交试验,研究了反应器结构对钢水流动行为的影响。着重探讨了不同尺寸中间包的控流装置布置规律及其对钢液流动行为和夹杂物去除的影响,定     

不同湍流模型在中间包钢液流动数值模拟中的适用性研究

摘要：连铸中间包内部结构复杂,钢液流动状态多样,详尽准确的钢液流场信息是中间包控制和优化的前提。数值模拟方法已广泛应用于中间包内钢液流场研究,钢液流场的精确数值模拟离不开合适的湍流模型及相应的边界条件。基于CFD开源代码包OpenFOAM v8,分别应用标准k-ε模型、RNG k-ε模型、SST k-ω模型3种湍流模型,对称面边界、自由滑移边界2种液面边界条件,对中间包流场进行了数值模拟。通过与文献中实验结果比较,发现采用SST k-ω模型可以成功预测RTD曲线的“双峰”,且响应时间、峰值时间与实验结果较为接近;应用SST k-ω模型时,将液面边界类型由自由滑移改为对称面,获得的示踪剂响应时间的误差由93.89%降低至8.35%以下,峰值时间的误差由100.78%降低至12.32%左右。因此,SST k-ω模型、对称面液面边界可以较好地描述中间包内钢液流动过程。     

采用转炉脱磷生产不锈钢用低磷钢水的探讨

在太钢生产条件下，旨在探讨新建二钢北区脱磷转炉如何有效冶炼低磷钢水供下工序生产不锈钢。调研了二钢南区转炉冶炼不同钢水磷含量的现状；比较了转炉采用双渣法与单渣法操作对脱磷的影响；讨论了脱磷钢水高碳出钢和低碳出钢的相关问题，对二钢北区转炉脱磷工艺操作提出了建议。     

内冷却器-U形管对板坯连铸结晶器内钢水流动的影响

针对1 240 mm×200 mm板坯连铸提出了一种钢水内外复合冷却技术,即在“结晶器内设置内冷却器-U形管”,起到提高传热效率和改善钢液流动之目的。运用流体力学分析软件,就内外复合冷却结晶器内钢水的流动状态进行了数值模拟,发现内冷却器可以使结晶器内钢水的流动状态均匀,部分起到电磁制动之功效,有利于钢液中的夹杂物上浮。     

中间包流场的数值模拟及其优化

基于有限元分析软件对中间包流场的数值模拟研究和优化结果表明,设置流动控制装置可明显改善钢水流动状况,有利于提高连铸坯质量。对比几种流动控制装置发现设置堰坝的效果更加明显,且堰坝间距750 mm、堰与注流口间距1350 mm时所得钢液净化效果最佳。     

单辊法薄带连铸中钢液流动的数值模拟

建立了单辊法薄带连铸（厚度＜２ｍｍ）铸口包内钢液流动的数学模型。通过模拟计算，分析了尺寸等因素对钢液流动状态的影响。研究结果表明，隔墙高度是影响钢液流场分布及成带质量的关键因素。     

双辊薄带连铸啮合点前流动与凝固特征分析

应用连铸专用软件Calcosoft模拟了双辊薄带连铸过程的流场和温度场,着重分析了啮合点钢液流动的特点.结合凝固组织研究,研究了啮合点前的钢液流动对凝固组织的影响.并且结合了啮合点处钢液流动的利用,认为将啮合点钢液控制在糊状区是最佳工艺条件.     

中间包结构对钢水清洁度的影响

总结了中间包结构的发展趋势及在工厂试验分析的容量、熔池深度、挡墙、坝和过滤器等流动控制装置对钢水清洁度的影响；计算了使用不同流动控制装置条件下中间包钢液流场的变化。     

大方坯中间包控流装置及冶金效果的研究

以某炼钢厂五流大方坯连铸中间包为研究对象,采用数值模拟方法,研究不同控流装置及操作参数下的中间包内钢液流动特性。研究结果表明,设计结构合理的湍流器、挡墙和挡坝组合的中间包结构,对钢液流动状态具有重要影响,可延长中间包内钢液停留时间,达到去除夹杂物和均匀各流钢水温度的冶金效果。优化后的中间包结构能够更好地满足高品质特钢质量的要求。     

42CrMoA合金结构钢钢水纯净度控制实践

通过对转炉终点、出钢下渣质控点的控制以降低钢水初始氧;采用LF快速成渣、稳定白渣时间、钙处理等去除夹杂物;并在连铸加强保护浇注以减少钢水二次氧化以及留钢操作,避免卷渣影响钢水纯净度等各工序的关键质控点控制,最终实现42CrMoA合金结构钢的开发,且钢中非金属夹杂物等级满足要求。     

高速连铸用新型浸入式水口

连铸机结晶器内钢液的流动状态严重影响连铸坯的质量,尤其在弯月面处,钢液与结晶器保护渣直接接触,结晶器内弯月面不稳定引起的卷渣,是导致产品产生缺陷的主要原因之一,如冷轧薄板的线状缺陷和厚板的表面缺陷。在结晶器润滑不均匀时,还会增加漏钢危险。弯月面液面波动主要是由于浸入式水口吐出孔钢液剧烈的湍流和瞬态行为引起的。最近,在一台连铸机上浇注不同钢种已成为全世界钢铁生产商努力的一个主要方向。为了满足所有钢种的质量要求,对每个钢种都要求一定的浇注速度。对常规的浸入式水口而言,确保结晶器内有利的流动条件是一个难题。因此,比以往更需要一种新型浸入式水口,通过保持最佳的结晶器内钢液流动状态,以各种浇注速度浇注出多规格铸坯。介绍了测试新型浸入式水口流动性能的数值模型和物理模型的试验。采用URANS方法瞬态CFD模拟表明,新型浸入式水口流出的钢液瞬态行为稳定,因而弯月面以下钢液流速较慢,其效果还通过水模拟得到了验证。现场试验是在中国台湾的中钢公司进行的,试验结果表明,通过优化结晶器内钢液的流动行为,结晶器液面波动明显减小,从而提高了产品质量。     

中间包钢水流动最佳化控制系统

随着对钢产品质量要求的提高，对钢的生产工艺的要求亦越来越高，同时对二次冶金和中间包的流动控制也日益严格。欧洲Ｆｏｓｅｃｏ钢公司开发出控制钢水流动的Ｔｕｒｂｏｓｔｏｐ系统。该系统是一种将钢水导入中间包的装置。它的导入可使钢水流平行于中间包壁，且流速稳定。这样中间包的体积可以得到最佳利用，同时由于中间包的流速较低而使更多的夹杂物浮到熔池表面而被分离出来。这样即使是更换钢包或改换钢种时也可以稳定地生产出洁净钢。Ｔｕｒｂｏｓｔｏｐ系统其他优点包括具有较高的钢水收得率且中间包衬的磨蚀降低。中间包钢水流动最…     

提高20^#管坯质量的研究

通过对钢液凝固时其气泡和非金属夹杂的形成机理分析,以及中间包内钢水流动数学模型研究,发现中间包的结构与操作对20^#连铸管坯质量具有较大影响。因此,对其结构与操作进行了改进：改善结构,以减少钢水冲击,提高钢水滞留时间,均匀钢水质量;改进钢水流入、流出操作,避免钢流与空气的直接接触,减少二次氧化;降低连铸时的钢水过热度,通过这些措施,20^#钢管坯的质量取得了显著提高。     

八钢品种钢生产炼钢氮含量控制分析

文章结合八钢第二炼钢分厂120t转炉产线的转炉、精炼和连铸过程钢水氮含量分析,针对转炉补吹操作、出钢吹氩操作、LF精炼送电操作、喂丝操作及连铸保护操作等各工序钢水增氮的原因进行系统性分析,制定相应的措施,使连铸中包钢水中氮含量稳定控制在50×10-6以内。     

钢包喷射冶金对钢质量影响的研究

本文报导在半工业性规模条件下利用我所设计制造的流态化喷射设备所做的电弧炉钢液钢包喷射冶金对质量影响的初步结果。一、试验方法 1.工艺流程: 先由电炉将钢水熔炼至要求范围,出钢温度比正常冶炼高约30℃,出钢前钢液完全脱氧良好,出钢时控制残铝0.03—0.08％(溶解氧15—40PPM),出钢完毕,将钢水包吊至