板坯连铸动态二冷水控制模型的研究

针对莱钢板坯连铸机,对二冷水控制模型进行分析与研究。     

凝固模型在高碳钢方坯连铸中的应用

依据湘钢现场条件,建立了连铸方坯凝固传热数学模型,分析了过热度、拉坯速度、二冷水量对高碳钢方坯凝固过程的影响,确立了二次冷却与高碳钢二次枝晶间距的关系式,提出了改善高碳钢方坯连铸中心缩孔的途径．     

板坯连铸二冷喷嘴性能测试及应用

对某板坯连铸二冷喷嘴冷态性能进行测试,得到喷嘴的流量特性、水流密度和冲击压力分布曲线及喷射角.采用数值叠加方法得到两个喷嘴按一定间距布置时的整体水流密度分布情况,分析表明,气水喷嘴布置间距为400mm左右时,在断面方向可以保持铸坯均匀冷却.比较新旧喷嘴性能,新水喷嘴在使用5个月后特性总体变化不大,可以继续使用一段时间;新气水喷嘴使用8个月后喷嘴特性已改变,不能适应冷却需要,应及时检修或更换.     

板坯连铸凝固过程动态耦合数值模拟

基于实际生产测得的数据,采用连续动态三维耦合模型对板坯连铸凝固过程的流场、温度场和凝固进行模拟. 结果表明,由浸入式水口进入的钢液在结晶器内冲击形成上下两股回流,凝固促进了流动速度的衰减,提高拉速扩大了回流区域;结晶器内铸坯宽面偏角部100~150 mm处存在局部过热,在结晶器出口,拉速由0.02 m/s增加到0.025 m/s,坯壳厚度减小约3 mm.     

板坯连铸结晶器内流场的数值模拟

针对某钢厂板坯连铸机结晶器的结构和工艺参数,建立了描述结晶器内钢液流动的三维数学模型,用商用软件FLUENT,运用湍流动能Κ方程和湍流动能散耗率ε方程的Κ-ε方程模型在给定的数值计算条件下,对板坯连铸结晶器内钢液的流场进行了模拟.通过模拟浇注初期钢液的流动状态,分析了结晶器内流场的基本特征.同时模拟计算了浸入式水口的出口倾角、插入深度以及拉速对钢液流动的影响.得出了满足断面要求的合理工艺参数:水口倾角为向下15°,插入深度为200mm,拉坯速度为1.3 m/min.     

板坯连铸结晶器内钢液流动特征的模拟

研究了板坯连铸工艺参数对结晶器三维流场的影响.考察的工艺参数包括浸入深度、水口倾角和水口结构形状,考察指标为内部流场以及冲击深度和表面湍动能.利用CFX软件采用数值计算方法进行了实验模拟研究.模拟研究结果表明,水口浸入深度增加,熔池表面附近向上运动的回流区加大;水口倾角增大,上部回流区变大,下部回流中心下移;浸入深度增加,则冲击深度增加;水口倾角增大,冲击深度减小.浸入深度增加,表面湍动能减小;水口倾角增大,表面湍动能增大.本研究与实际工艺研究是相辅相成的,为工艺技术研究提供了一种灵活、方便、高精度的辅助工具.     

气膜冷却对叶栅端壁二次流的影响

通过对两种叶栅流道端壁气膜冷却的数值模拟,分析比较了流道内部的损失和气流落后角等气动参数,得到了以下几个结论：端壁气膜冷却对于叶栅端壁静压分布影响不大,几乎没有改变端壁横向压力梯度.吹风比m=1时的端壁气膜冷却对于反动式叶栅影响较大,有效抑制反动式叶栅的二次流发展.而对冲动式叶栅,端壁气膜冷却影响并不明显.冲动式叶栅出口端壁附近出现了一个低温的反向涡流,这个涡流的形成与端壁气膜冷却喷射、角涡、叶栅中部吸力面壁面分离密切相关.     

PIV用于板坯连铸结晶器流场的实验研究

将粒子图像测速技术应用于板坯连铸结晶器内流场研究.结合1550mm×160 mm板坯结晶器内腔尺寸,采用1:0.5水模型进行实验,研究了拉速、浸入深度、水口倾角等参数对结晶器流场的影响.结果表明,结晶器液面波动、流股对结晶器窄面的冲击及同流区涡心位置与以上3种参数直接相关.随着拉速增加,结晶器内的流速随之增大,液面波动明显,上下部回流区延伸范围增加,涡心位置下移:采用较大的水口浸入深度和水口倾角,射流在结晶器窄面的冲击位置下移,可以有效稳定液面,避免卷渣.     

吹氩对板坯连铸结晶器流体流动的影响

基于相似理论,利用物理模拟研究了吹氩条件下板坯连铸结晶器内的流场,重点研究了不同水口吹气量对结晶器内卷渣、渣层分布、液面波动、流股冲击深度等的影响.研究结果表明,随着水口吹气量增加,结晶器内的卷渣次数先减少后增加,水口附近的液面波动逐渐增强,流股冲击深度逐渐变浅.     

二次冷却和结晶器电磁搅拌对高碳钢中心缩孔的影响

通过对二次冷却配水和结晶器电磁搅拌(M-EMS)参数进行优化,解决方坯连铸浇注70#钢出现的较严重的中心缩孔问题.结果表明,二次冷却比水量为0.83 L/kg,结晶器电磁搅拌参数为电流强度200 A/频率4 Hz,并采用考虑过热度和冷却水温的二冷控制模型进行优化二次冷却配水,铸坯的缩孔等级可控制在1.0以下.     

板坯连铸铸坯二冷顶弯段应力分析

以某钢厂2号板坯连铸机结晶器至二冷顶弯段末的铸坯为研究对象,采用切片法建立沿拉坯方向上铸坯的二维纵断面弹塑性应力分析模型,并结合有限元数值模拟技术,对Q235G钢连铸坯的连铸过程进行数值仿真,获得顶弯过程中铸坯内的应力变化规律.结果表明,在夹棍位置下,铸坯内部20 mm处受到的等效应力随距弯月面距离的增加逐渐增大;铸坯表面受到的等效应力先增大,然后在10.25 MPa上下波动,在项弯段末,等效应力开始回落.此外,外弧侧凝固坯壳受到的等效应力大于内弧侧坯壳的等效应力.模拟所得计算结果可为研究2号铸机顶弯段结构对铸坯质量的影响提供理论依据.     

带筋平板注塑件的冷却模型分析

通过对带筋平板注塑件的分析,提出了该类注塑件的冷却物理模型,简化后用数学模型表征。将精确分析解法与积分近似解法相结合,求得了固液两相内的温度分布、固液相位置函数和中心层温度冷至熔点所需的冷却时间。讨论了带筋平板注塑件保压冷却阶段的最佳工艺设定时问。     

板坯连铸中依据坯龄计算的冷却水控制在PLC中的实现

介绍依据坯龄模型的基本原理实现等效速度在PLC中的计算,以及依据等效速度的二冷水自动控制在济钢5号连铸机的使用。     

循环流化床锅炉蒸发区动态简化数学模型

气包压力与气包水位是确定锅炉是否安全稳定运行的重要参数,其中气包水位又是锅炉主要控制参量之一,要实现给水的自动调节,就必须掌握其动态特性。建立循环流化床（CFB）锅炉蒸发区动态模型,对研究锅炉的动态特性和确定控制策略具有重要意义。本文在分析前人工作的基础上,建立了新的简化的锅炉蒸发区的动态数学模型．利用所建模型对气包的动态特性进行了仿真研究,结果证实了模型的有效性。     

基于Mie理论的连铸二冷水雾粒子消光特性研究

基于Mie散射理论,建立了连铸二冷区水雾粒子的消光模型,分析了水雾粒子的散射特性,计算了水雾粒子在各粒径和各辐射波长下的消光特性.结果表明,水雾粒子为具有非灰性、参与性特点的弥散系.在模拟工况下,水雾散射角介于0°～2.5°,为强烈前向散射.消光作用随粒径增大而增强,粒径分布是影响水雾消光特性的直接因素.     

颗粒肥料冷却设备的选型

在颗粒肥料生产中,产品的冷却是直接影响产品包装及成品质量的重要过程之一.介绍了转鼓冷却器、流化床冷却器、波面冷却器等几种适合于颗粒肥料冷却的设备,并对它们的工作原理和性能特点作了简单介绍和评述,供用户在设备选型时参考.     

城市二级出水回用于火电厂循环冷却系统试验研究

采用曝气生物滤池（BAF）与混凝沉淀组合工艺对某市污水处理厂二级出水回用于火电厂循环冷却系统进行试验研究。研究表明：二级出水经BAF与混凝沉淀组合工艺处理后,CODCr的去除率为65%左右;浊度的去除率为93%左右;氨氮的去除率为93%左右,处理出水水质可满足火电厂循环冷却水水质要求。     

估量冷却水成垢的新模式

在大量循环冷却水模拟试验的基础上,对冷却水在换热器水侧所产生的污垢热阻进行了探讨.提出用一个可进行线性回归的、能反映诱导期的指数函数R_f=R_f~e-A/t-t.来描述污垢增长的规律.经将60轮模拟试验数据进行回归分析表明,这个指数函数能很好地与实验数据相符合.采用新的模式,就能由实验所得的R_f和相应的t值,直接回归出极限污垢热阻R_f~.