不锈钢方坯高压水除鳞喷嘴优化选择流程图

本文以不锈钢方坯为研究对象,构建了高压水除鳞喷嘴优化选择数学模型,绘制了除鳞喷嘴选择寻优程序框图,使选择除鳞喷嘴的过程建立在科学基础之上。与普遍采用的试算法选择除鳞喷嘴相比,减少了选择喷嘴的盲目性,节省了选择喷嘴的时间。     

磨料高压水除鳞系统

采用机械除鳞与磨料高压水除鳞相结合的新工艺 ,磨料与高压水在喷嘴外部混合的方法 ,提高带钢的除鳞效果 ,降低成本。     

不同形式稳流器对中间包冶金效果的影响

以某厂六流T型对称中间包为原型,计算其在4种不同外形结构稳流器的条件下,稳态浇注过程中钢液流态、温度场分布的变化,并通过RTD曲线定量分析此不同状态下的钢水混合特性。采用多相流动追踪换包操作时,中间包内钢-渣相界面的波动行为,从不同角度探讨稳流器的外形结构对中间包内钢水流动的影响。结果表明不同外形结构稳流器能不同程度地影响中间包冶金效果,每一种稳流器在不同考虑层面上都有其优势和劣势,“墨水瓶型”稳流器在耐火材料使用寿命和钢液界面波动上均表现最佳。     

轧制特殊钢高压除鳞分析和改进途径

特殊钢材料在轧制过程中一直存在除鳞效果不好的问题,本文分析了加热过程中氧化铁皮生成的机理,针对不同材料形成的不同氧化铁皮成分和致密程度,发现喷嘴的布置和选型对氧化铁皮的清除至关重要,通过理论分析对喷嘴布置和选型做了设计改进,并应用到生产实际中,取得了良好的效果,其结果喷嘴高压水冲击力比原来提高20%,满足特殊钢产品质量要求,同时比原设计节约水量约11%,确保了特殊钢热轧钢坯出炉表面氧化铁皮的清除。     

高压水除鳞系统水泵站及除鳞装置的改造

针对CPE热轧无缝钢管生产线上高压水除鳞系统出现的喷嘴前工作压力偏低、荒管走速缓慢及除鳞不完全等问题，采用了提高泵站压力、优化喷嘴结构、确定合理流量及改进喷水环等方法，对除鳞系统进行了改造，取得了良好效果。     

抛丸除鳞机参数的优化

以圆截面型材为例，借助计算机建立了模拟抛丸除鳞效果的程序。在此基础上，探讨了叶片宽度为定值时，导板调节位置的最优设计。     

空化射流角型喷嘴内流场的数值模拟

建立了角型喷嘴物理模型。基于FLUENT软件,采用混合模型、空化模型和RNG k-ε紊流模型对空化射流喷嘴内流场进行数值模拟。以径向线上蒸汽体积分数分布、轴线上蒸汽体积分数分布和速度分布为判断角型喷嘴产生的空化射流空化程度的依据,分析圆柱段直径、入口压力、出口压力对射流空化程度的影响规律。模拟结果表明:圆柱段直径的最佳初始值为1 mm;增大入口压力可以提高射流空化程度,但随着出口压力的增大,又会抑制喷嘴内空化的初生并降低出口速度,不利于射流空化程度的提高。     

高压水除鳞系统的设计及应用

在线热态除鳞系统用于清除精锻前工件表面鳞皮,以确保精锻质量。本文较详细地介绍了高压水除鳞的工作原理,阐述了用于热轧圆形钢坯的高压水除鳞系统的技术参数的设计计算,主要包括:射流压力、喷嘴参数及布置方式、工件表面打击力、射距的选择、水泵及除鳞管路参数等。经实际检测,工件表面鳞皮去除率几乎达到100%,温度下降幅度为2～5℃,符合精锻要求。     

用于板坯、热带及中厚板除鳞的新型喷嘴阀

板坯、热带及中厚板的除鳞工艺中，喷嘴阀的紧密性尤为重要。德国SGG THydraulik研制出一种喷嘴阀，其可按轧制中间坯的宽度调整喷射宽度，并按要求高精度控制喷水量从而对板坯、热带及中厚板除鳞具有较好效果。     

高压水除鳞系统参数优化

通过对沙钢某热连轧机组高压水打击效果分析,认为其除鳞喷嘴个数、喷嘴间距和垂直射流高度需要优化。在对喷嘴个数和喷嘴间距优化基础上,结合现场实际和理论计算,进一步研究了垂直射流高度对高压水打击力、重叠度、喷射宽度和喷射厚度等的影响,优化出最佳的除鳞系统参数,从而为现场高压水除鳞系统参数设计和改进提供理论指导。     

音速喷嘴法气体流量标准装置的稳流结构优化

音速喷嘴法气体计量标准装置采用负压法和正压法两种计量方式对流体机型计量。为了提高计量的精确度,降低流体流动扰动对计量的影响,需要在前直管段安装稳流结构。目前稳流结构采用组合圆管方式,仍存在不足之处。因此,对音速喷嘴法气体流量标准装置的稳流结构进行优化,提出采用蜂窝状组合直管结构,并对两种结构进行建模和CFD模拟仿真。通过对比得知,蜂窝状组合直管稳流结构的稳流效果更佳。     

星型稳流器及其改进结构的水力学性能

稳流器是改善流道内部流场紊流状态的关键部件,研究其水力学性能对提高流动系统稳定性具有重要意义。以某消防水炮的星型稳流器为研究对象,建立三维流体域几何模型和有限元模型,确定两种稳流器水力学性能评价指标为压力损失和稳流性能。分别星型稳流器的均布叶片数量、圆角尺寸和轴向长度对其水力学性能的影响规律,对比不同叶片数量的星型稳流器改进结构的水力学性能。通过稳流器的水力学性能实验,验证了均布叶片数量为6的改进型星型稳流器具有较优的综合性能,为稳流器类元件的水力学性能研究提供参考。     

基于专利分析的线材除鳞工艺发展趋势

金属线材在热处理后、后续拉拔等加工处理前,通常需要将热处理后在线材表面形成的鳞皮进行去除,即除鳞工序。现有的多种除鳞方法中,化学除鳞法占据比较重要的地位。因此本文对线材化学除鳞法进行重点分析,有利于全面了解化学除鳞法的现有技术发展水平以及未来的发展方向。     

邯钢宽厚板轧机除鳞装置的优化

分析了热轧带钢表面氧化铁皮的产生机理、去除过程及影响除鳞效果的因素,据此对邯钢中板厂3500mm厚板生产线的除鳞设备进行了改造,不仅提高了除鳞效果,还将除鳞装置的使用寿命提高至6个月以上。     

水射流切割喷嘴结构参数数值模拟优化

应用FLUENT模拟软件对影响喷嘴射流切割特性的喷嘴圆锥段收缩角、圆柱段出口直径及长径比进行了数值模拟研究。结果表明：出口直径为2 mm、长径比为2、收缩角为10°的喷嘴轴向速度和射流冲击能量最大,切割能力最好;射流轴向速度在喷嘴圆锥收缩段急剧增加,在圆柱段先增加后减小;射流冲击切割能量的最大值不是分布在冲击面上喷嘴对应的轴心处,而是在其半径方向的某一圆周上。     

圆筒形井式渗碳炉内流场的数值模拟

为了改善大型渗碳炉的均匀性,本文应用数值计算方法研究圆筒形井式渗碳炉炉膛内的流动传热过程,假设炉内流场满足定常、不可压缩轴对称条件、炉内气体可以应用理想气体状态方程。利用有限差分技术对通用方程进行离散化。同时采用贴体坐标较好地解决边界不规则的问题。文中给出了炉内的流场和温度场,并分析了影响炉内气体流动和温度分布的主要因素和应注意的地方,提出了改进的措施,对生产和炉子设计有一定的指导意义。     

2 050 mm热轧带钢生产线高压水除鳞系统的优化

高压水除鳞是影响带钢表面质量的关键因素之一。针对某2 050 mm产线，对其炉后除鳞、R1及R2除鳞、精除鳞系统，采用Descale模拟软件，对喷嘴型号、除鳞高度、除鳞打击力、搭接量等进行了优化设计，对比给出了优化前后主要除鳞技术参数。同时，对精除鳞集管密封结构进行了改进，杜绝了生产过程中因漏水所造成的停机问题。优化改造后，该生产线除鳞打击力大幅度提高、用水量明显减少，节约了生产成本、提高了生产效益。     

2 050 mm热轧带钢生产线高压水除鳞系统的优化

高压水除鳞是影响带钢表面质量的关键因素之一。针对某2 050 mm产线，对其炉后除鳞、R1及R2除鳞、精除鳞系统，采用Descale模拟软件，对喷嘴型号、除鳞高度、除鳞打击力、搭接量等进行了优化设计，对比给出了优化前后主要除鳞技术参数。同时，对精除鳞集管密封结构进行了改进，杜绝了生产过程中因漏水所造成的停机问题。优化改造后，该生产线除鳞打击力大幅度提高、用水量明显减少，节约了生产成本、提高了生产效益。     

中厚板生产高压水除鳞效果分析及基本参数设计

通过对高压水除鳞效果的分析,提出了保证除鳞效果的基本条件、影响因素并有针对性的推导出打击力详细计算公式。     

几何结构参数对磨料水射流喷嘴磨损规律影响的模拟分析

建立了前混合磨料水射流喷嘴物理模型。基于FLUENT软件,采用颗粒轨道模型、Grant弹性恢复系数和E/CRC磨损模型对磨料水射流喷嘴内的磨损特性进行了数值模拟。结果表明:当喷嘴收缩角为20°以上时,喷嘴磨损呈现两个严重磨损区,分别在喷嘴圆柱段入口处前较短距离范围内和喷嘴圆柱段出口处前较短距离范围内;随着喷嘴收缩角的增大,磨料颗粒与喷嘴圆柱段壁面碰撞次数和速度增加,同时随着喷嘴长径比的增大,喷嘴圆柱段壁面磨损速率整体增加,严重磨损区范围扩大,结果均使喷嘴圆柱段的磨损加剧。以喷嘴壁面磨损速率的面积加权平均积分表征喷嘴整体的磨损程度。随着收缩角和长径比的增大,喷嘴壁面磨损速率的面积加权平均积分增大,喷嘴的磨损整体而言越严重。因此,从减小喷嘴磨损的角度而言,喷嘴的收缩角和长径比宜取小值。