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。     

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。     

钢包水口絮流分析

通过对钢包浇钢时水口絮流物的残样进行分析,查清了水口絮流物的主要成分是铁和六铝酸钙。研究分析了六铝酸钙的来源,主要是钢包在使用过程中钢包渣与包衬耐火材料发生反应的产物,这些反应产物粘结在钢包内衬。随着冶炼周期的增加,钢包内的六铝酸钙积累到一定程度后脱落到钢水中引起钢包水口絮流。提出了强化反吹倒渣制度可减少钢包水口絮流。     

优化连铸中间包控流装置的水模实验

对鞍钢第二炼钢厂板坯连铸中间包进行了控流装置优化的水模实验,发现结构合理的挡墙和湍流控制器能够明显改善中间包内的流体流动特性,使钢包长水口注流区上方的液面更加平稳,并且减轻钢包注流对耐火材料的冲刷与侵蚀.     

连铸钢包-中间包间最佳Ar封技术的开发

钢的连铸（CC）过程中，联系钢包和中间包的功能耐火材料一般是长水口或中注管。使用最多的长水口具有好的密封性，却容易在中间包内形成短路流，把大型夹杂物带人结晶器内，在更换钢包时，还容易使钢包内的渣子侵入中间包内。为了控制中间包内的钢水流动，采取了在中间包设堰等多种努力。     

底吹钢包两相区两段模型

在考虑雷诺应力的基础上，建立了底吹钢包中气液两相区流体流动的两段模型，这一模型中用于计算近喷嘴处和浮羽流区各截面处两相流的平均速度，速度分布，流股直径和平均含气率等，数值计算表明，理论含气率与实验值符合很好，计算还表明，平均含气率和平均速度随高度的增大而减小，但流股直径随高度的增大而增大，另一方面，平均速度随妆始供气量的增大而增大，而纲引比则随供气量增大而减小，通过两段模型很好的描述喷嘴处气液注的     

梅钢250t钢包浇铸过程旋涡卷渣行为研究

钢包浇铸末期旋涡卷渣严重影响钢水洁净度和金属收得率。利用钢包渣示踪法研究了上海梅山钢铁股份有限公司250 t钢包浇铸过程卷渣行为。通过在中间包注流区采集钢样,基于含Ba夹杂物成分、尺寸和形貌研究卷渣形成的夹杂物特性,并通过夹杂物中平均Ba含量变化来判断旋涡卷渣发生的程度。结果表明:卷渣形成的夹杂物普遍尺寸较大、形貌呈球形,在钢包余钢量不低于15～18 t的时候便开始出现旋涡卷渣。为了抑制旋涡卷渣,针对梅钢250 t钢包的实际工况,提出了一种新的出水口结构,并利用物理模拟试验对比了常规出水口和新出水口的旋涡特性,采用新的出水口可以显著降低钢包的起旋高度和贯通高度。     

管坯连铸机设备改造及其工艺研究

本文以生产实际为依据,简要介绍了在160mm小方坯连铸机设备上通过结晶器振动装置的改进,水环区增加小夹辊,以雾化喷嘴冷却二冷区,应用简易拉矫机压下调节装置,增设二冷区水流量自动控制和电磁搅拌等措施,加之在连铸工艺上铜水采用SL钢包喷粉,扩大中间包容量,应用注流保护浇注技术,合理控制注温、拉速和冷却水量的分布,以及适合的比水量相配合,将会获得质量良好的管坯。     

板坯连铸机保护浇注研究

通过对板坯连铸机保护浇注工艺技术研究,针对钢包钢流、中间包冲击区、钢包开浇初期钢水、中间包注流等与空气接触的部位保护浇注措施优化改进,有效地防止了钢水二次氧化,提高了铸坯质量。     

100 t底吹氩钢包流场数值模拟及现场实践

为了研究国内某钢厂100 t双孔底吹氩钢包的流场现状，针对此钢包精炼过程流量200 L/min(方案1)和300 L/min(方案2)的钢水流动行为进行了数值模拟与现场实践。结果表明，每个吹氩流股均会在钢包形成两个循环流，分别位于流股与钢包壁之间和两个流股之间；方案2比方案1混匀时间缩短36 s，渣眼平均直径增大 0.055 m，耐火材料侵蚀加重。数值模拟通过现场实践验证了其正确性，为现场生产提供了有效指导。     

板坯连铸结晶器保护渣的选择和应用

连铸结晶器保护渣对铸坯表面质量具有显著影响。自从韶钢炼钢厂板坯连铸机投产以来,使用的保护渣品种较单一,且一渣多用。特别是在1998年铸坯表面质量问题较为严重,后来采用新型武钢保护渣以后,废品量明显减少。通过对保护渣的作用,物理、化学性能及影响因素的分析,提出了适合韶钢炼钢厂板坯连铸机结晶器保护渣的各种性能指标。     

无氧化浇铸技术的现状与发展

将Ｆｕｚｚｙ控制表用一个带修正因子的数字式表达，利用优化方法提出了一种Ｆｕｚｚｙ电压调节器的自动设计方法。对一个单机－无穷大系统的数字仿真结果证明了新提出方法的实用性和有效性。     

异形坯连铸机双注流全保护浇注工艺开发及应用

通过对近终型异形坯连铸机的中间包、水口、滑块、耐火材料等设计,实现了异形坯连铸机双注流保护浇注,该方法简单,易操作,改善了职工的工作环境,降低了生产成本,同时有效地防止了钢水的二次氧化,比采用敞开浇注工艺,轧材的平均氮含量降低了12×10-6,平均氧含量降低了10×10-6,为生产高品质产品提供了技术保障。     

小方坯保护浇注及对铸坯质量的影响

介绍了莱钢炼钢厂３连铸机小方坯保护浇注工艺以及对耐火材料的改进措施,实践证明,采用保护浇注工艺,铸坯检验合格提高,缺陷减少。     

连铸结晶器内卷渣模拟方法研究

以重钢板坯连铸结晶器为研究对象,选用不同液面保护渣模拟材料进行实验,并结合实际生产结晶器内保护渣覆盖状况观察结果,得出水模实验过程中合理的液面保护渣模拟方法;在此基础上建立起结晶器内液面波动大小与保护渣覆盖状态的关系,结果表明在实际操作中结晶器内液面波动在3—7mm范围内,可得到比较理想的保护渣覆盖效果。     

保护渣浇铸技术

为了减少镇静钢钢锭（坯）表面缺陷，出现了各种类型的保护浇铸技术。生产低熔点、低粘度、熔速快，有较好的表面性能的保护渣以适应不断发展的快速浇铸技术的需要。     

提高冷轧用低合金Q345B钢洁净度的工艺研究与生产优化

主要介绍了采用“顶底复吹转炉-LF精炼一塞棒包浇注”工艺生产低合金Q345B冷轧用带钢。通过研究转炉项底复吹模式,改进LF精炼铝脱氧、钙处理工艺,选择合理的CaO—A120,-SiO2目标渣系,优化连铸保护浇注工艺,将Q345B钢种磷、硫分别控制在0．025％、0．010％以下,铸坯全氧稳定在40ppmvAT,提高了钢水洁净度,降低了夹杂物级别,满足了用户质量要求。     

品种钢生产连铸工艺优化

介绍了新疆八一钢铁股份公司第二炼钢厂品种钢生产实践过程中,针对铸坯存在中心偏析、中心疏松、缩孔、夹杂等缺陷,通过连铸工艺改进,采用保护浇注、中间包挡墙、电磁搅拌参数优化、二冷优化等措施使产品质量提高的过程。     

提高钢水洁净度降低圆坯中夹杂物

叙述了炼钢厂连铸圆坯中夹杂物的主要类型及产生的原囚和危害性。提出了通过电炉合合理配料，保证出钢温度：精炼保证足够的镇静时间，确保合适的上连铸温度和连铸执行保护浇注及完善生产过程控制提高钢水洁净度的措施。     

高强船板钢氮含量控制

介绍了鞍钢股份有限公司炼钢总厂超低头铸机生产高强船板钢氮含量高的原因以及连铸保护浇注所采取的技术措施。试验研究表明,通过对长水口和密封碗改型、在长水口和钢包下水口间增加新型密封垫、加强开浇与连连浇操作控制、中间包保护渣双层覆盖等技术措施,可以有效降低高强船板钢的氮含量。