炼钢厂钢水温降研究现状

介绍了炼钢厂钢包内钢水温降研究的现状.阐明了通过提高钢包烘烤温度、加快钢包热周转、包衬加隔热层、钢水表面加覆盖剂、浇注钢包加盖等减少钢水温降的措施.     

钢包耐火材料对钢中氧含量及钢水温降的影响

利用氧势指数分析了钢包耐火材料组成、配比以及加热温度对耐火材料分解和向钢中传氧的影响,并利用热传导理论计算了钢包包衬耐火材料的绝热性能对钢水温降的影响.结果表明：随着耐火材料材质由碱性向中性和酸性的顺序变化及温度的升高,耐火材料的氧势指数增大,由耐火材料向钢中的传氧能力增加;通过使用绝热性能良好的耐火材料,可以显著降低钢水热损失,减少钢水温降.     

钢包脱磷热力学分析及生产应用

采用热力学计算分析的方法研究钢水磷含量与出钢温度、出钢碳含量、钢包炉渣成分对钢包脱磷的影响,根据热力学分析结果进行钢包脱磷生产实践。结果表明:降低转炉终点碳含量、提高炉渣碱度以及控制炉渣FeO质量分数在17%左右可促进脱磷反应的进行;将转炉终点碳质量分数控制在0.05%左右,钢包炉渣碱度控制在5.3～7.9,FeO质量分数控制在15%～20%,钢包脱磷率可达50.0%～72.2%,平均62.9%;采用钢包脱磷工艺生产低磷钢时,将转炉出钢磷质量分数控制在0.025%以内,成品磷质量分数可稳定控制在0.010%内,转炉冶炼周期可由33.7 min降低到30.5 min。     

钢包热行为数学模型研究

为全面分析,并合理控制钢包温度,通过建立合理的数学模型,对钢包热行为进行模拟,分析了不同情况下钢液的温度下降行为,为减少钢液温降、降低出钢温度、合理制定钢包温度制度提供了一定的依据。     

板坯中间包空包、充包过程中自由表面的数值模拟

中间包液面稳定时,钢水的流入和流出可以近似认为是一个稳定流动过程.然而在开浇时液面升高或在换钢包和浇注末期中间包液面下降时,流速有较大的变化而引起流动模式改变导致表面波的形成.研究了中间包内钢液在空包和充包过程中自由表面的变化以及此过程的速度场,研究结果深化了对中间包空包、充包工作过程的认识.     

钢包运行的物理模型

钢水温度是炼钢-连铸生产过程的一项重要工艺参数.研究钢水温度控制除了注重各生产工序的操作过程外,钢包在炼钢厂中运行状况对钢水温度的控制、衔接具有重要的作用.本文在以往钢包运转研究的基础上,对钢包运行过程进行深入的解析,建立了钢包运行过程的物理模型,为炼钢-连铸过程钢水温度衔接优化奠定基础.该模型包括4方面的内容钢包运行过程解析、钢包使用个数的3种计算方法、钢包运行频率及运行过程的优化.     

65t顶底复吹转炉滑板挡渣技术应用与效果分析

马钢65t顶底复吹转炉为减少下渣量,采用滑板挡渣结合下渣检测系统的方法实现了自动挡渣出钢。与传统挡渣塞挡渣相比,滑板挡渣成功率高达99.78%,钢包平均渣厚控制在55mm,硅、锰合金收得率分别提高了2.46%和1.51%,钢水在LF精炼回磷量仅为0.003%,同时转炉造渣原辅料及钢铁料消耗、钢水精炼用辅料、电能等消耗都大幅度降低。     

转炉钢包喂Ca-Si芯线工艺研究

通过对莱钢25t转炉钢包喂Ca-Si合金线处理连铸钢水的工艺技术及效果的研究,取得了较为合理的工艺技术参数,并获得了良好的冶金效果,经济效益显著.     

250 t钢包底吹氩吹孔位置优化的水模型实验研究

以某钢厂250 t钢包为研究对象,通过水模型对现场生产过程进行模拟,研究钢包底吹气位置、吹气孔个数以及吹气量大小对钢水搅拌效果的影响.结果表明:单孔底吹氩,吹孔距钢包底部中心0.61R(R为钢包底部半径)时钢水混匀时间最短;双孔喷吹对称分布的钢水混匀时间比单孔喷吹的钢水混匀时间短,搅拌效果优;当双孔喷嘴对称分布的尺寸为...     

梅钢40t板坯中间包的工业试验与仿真分析

梅山钢铁公司炼钢厂有2座150t的LD转炉,配40t板坯连铸中间包。为了了解和掌握中间包内部过程的基本特征,在实际中间包内对流动控制装置、钢水停留时间分布及熔泡内温度分布情况进行了现场测试,并结合数学和物理模拟方法进行分析。研究结果表明：钢包与中间包内钢水的温差对中间包内钢水的流动状态有很大影响,进而影响着中间包内许多冶金过程;实际中间包熔泡内温度分布不均,即使没有任何流动控制装置,熔池内上部温度也高于下部温度,现场测定的停留时间曲线与传统的等温水模型实验结果相差较大;在大多数生产条件下,中间包内的流动是非等温流动,以等温条件为前提的挡板设计、控制参数可能与实际情况不符,应该重新鉴别。     

钢包预热过程热应力影响因子及预报模型

运用有限元软件ABAQUS建立钢包包衬的线性弹性模型,模拟钢包预热过程包衬的热应力,分析包衬厚度及其材料物理性能对包衬内最大热应力和钢壳表面温度的影响;采用偏最小二乘法建立包衬厚度及材料物理性能与包衬内最大热应力、钢壳表面温度间的预报模型。结果表明,工作衬材料物理性能对包衬最大应力和钢壳表面温度起主要影响作用;较之于无绝热衬,有绝热衬钢包永久衬材料物理性能对钢包热应力和钢壳表面温度的影响作用显著降低。     

底吹氩钢包内衬蚀损行为的数值模拟研究

针对底吹氩精炼钢包,建立钢包内衬蚀损行为模型,耦合钢液流动与传热过程,对钢包内衬材料在底吹氩精炼过程中的蚀损行为进行研究。结果表明,无论单吹还是复吹,较大的蚀损速率主要分布在钢包渣线及近透气砖区域,吹气量的增大会加速钢包内衬的蚀损。采用复吹时,钢包内衬的蚀损较单吹时更快。随着吹气参数的改变,钢包内衬蚀损速率的分布状况差异明显。大吹气量下,较大的蚀损集中在渣线区域且呈环向扩展;透气砖安装距包壁越近,钢包内衬蚀损不均衡性也越突出,近透气砖内衬蚀损加重。因此,在保证吹气效果的同时,透气砖偏心度不可太大,以免加重钢包内衬的局部蚀损,缩短其服役寿命。     

钢包温度场的模拟及节能计算

通过建立钢包衬体材料的传热模型,对采用两种不同材料砌筑永久层的钢包进行了温度场数值模拟和节能计算。结果表明,当钢包永久层材料由低水泥浇注料改为轻质隔热耐火砖后,钢包工作层与永久层交界面处温度升高,工作层温度梯度减小,永久层温度梯度增加,外表面温度降低、散热减少。与采用低水泥浇泣料相比,采用轻质隔热耐火砖砌筑永久层的钢包,由于其外表面散热的减少,每小时可以节能1166400kJ,折合标准煤为39．9kg。     

开发应用钢包渣还原处理技术提高钢的纯净度

通过对钢水二次氧化的分析,揭示了钢包渣对钢水二次氧化的主要作用.钢包渣还原处理技术的开发及应用,为降低钢水氧含量、降低板坯夹杂物进而提高产品质量起到了重要作用,同时促进了钢水进一步脱硫.     

钢包渣中的氧化物与氮反应的热力学研究(一)

通过对钢包渣中Al2O3,B2O3,TiO2等氧化物与氮反应的理论计算可知:还原性钢包渣的氧化物在低压的情况下可与氮反应,对钢液脱氮有利;钢液在深脱氧的情况下,熔渣中氧化物能较好脱出钢液中的氮;其中B2O3,TiO2两种氧化物对钢液脱氮的促进作用比Al2O3强.     

100t钢包底吹氩数值的模拟研究

以某钢厂100 t钢包为研究对象,利用商业软件PHOENICS对该钢包内的流场进行数值模拟计算,研究钢包底吹氩精炼过程在不同工艺条件下对钢液混匀效果和包壁冲刷的影响。结果表明,底吹氩钢包内透气元件采用A-β方案,在避免钢液对包壁造成较严重冲刷和裸露的同时,有利于缩短钢包内钢液的混匀时间,从而获得较好的搅拌效果。     

渣罐复合应力的有限元分析

渣罐是用来盛放热态钢渣的.在热态钢渣以及钢渣和罐体自重作用下,渣罐会产生由温度引起的热应力和由重力作用引起的重力应力.鉴于渣罐形状的不规则,利用材料力学或解析方法计算应力,或利用测试的方法得到应力都较为困难.目前,求得渣罐应力最为有效的方法是采用有限单元法.利用有限单元法来求解渣罐在工作时的两种应力.所得到的分析结果,有利于渣罐的强度设计和现场使用.