不锈钢AOD转炉侧顶复吹精炼过程数学模拟初探

对不锈钢侧顶复吹AOD精炼过程数学模拟作了初步研究,注意到该精炼过程的物理和化学特性,考虑体系的质量和热量衡算,以及添加渣料、切头切尾和废钢、合金料等操作,精炼过程的不等温状态、钢液和熔渣质量的变化等因素的影响,提出了一个针对整个精炼过程的数学模型.基于设计的操作模式,以该模型对120 t侧顶复吹AOD转炉内奥氏体不锈钢的整个精炼过程,包括氧化(脱碳)和还原过程作了模拟和估算,与工艺设计给出的参照数据作了比较.     

基于机理模型的不锈钢侧顶复吹AOD精炼过程控制

基于对不锈钢侧顶复吹AOD精炼提出的数学模型研制了相应的过程控制模型.该模型包括气体、物料添加及精炼和温度3个模块,按一维瞬态导热处理炉壁传热.应用于120 t AOD炉内14炉304型不锈钢精炼,结果表明:该模型可较精确地控制精炼过程中各物料添加量和吹氧量,给出的各还原终点的钢液成分和温度与实测值较相符;得到的钢液成分和温度随精炼时间的变化规律与依二维瞬态导热分析炉壁热损的过程数学模型估计完全一致,但数值上有一定的偏差.该模型可为基于机理模型进一步研制新的过程控制系统提供可靠的基础.     

基于机理模型的不锈钢侧顶复吹AOD精炼过程控制

基于对不锈钢侧顶复吹AOD精炼提出的数学模型研制了相应的过程控制模型.该模型包括气体、物料添加及精炼和温度3个模块,按一维瞬态导热处理炉壁传热.应用于120 t AOD炉内14炉304型不锈钢精炼,结果表明:该模型可较精确地控制精炼过程中各物料添加量和吹氧量,给出的各还原终点的钢液成分和温度与实测值较相符;得到的钢液成分和温度随精炼时间的变化规律与依二维瞬态导热分析炉壁热损的过程数学模型估计完全一致,但数值上有一定的偏差.该模型可为基于机理模型进一步研制新的过程控制系统提供可靠的基础.     

不锈钢AOD精炼过程数学模拟的研究:模型的应用

以文献[1]中提出的数学模型处理了奥氏体型不锈钢的AOD精炼过程,并以在18tAOD炉中生产1Cr18Ni9型钢得到的32炉数据作了检验,模型估计结果与实测值相符,该模型可为不锈钢AOD过程的工艺优化和在线实时控制提供有用的信息和可靠的基础。     

侧顶复吹AOD转炉熔池内传质特性的研究

研究了侧顶复吹条件下AOD精炼过程中熔池内的传质特性.实验在120 t侧顶复吹AOD转炉1/4的水模型装置上进行,采用分析纯氯化钠作粉剂,在AOD过程的条件下,测定了液体内溶质(Nacl)的传质系数.考察了侧吹和顶吹气量、侧枪枪位及支数、粉剂(气泡)尺寸等对传质速率的影响.结果表明,本工作条件下,熔池液体内溶质的传质系数在7.31 × 10-5～3.84×10-4m/s范围内;对给定侧枪支数和侧吹气量的纯侧吹过程,传质系数随相邻两侧枪间夹角的增大而非线性增大;侧吹主枪气体对熔池内的传质特性有决定性的作用,而顶吹气体射流使传质速率减小,相应的传质系数比纯侧吹下要小,顶吹气量越大越明显;增大颗粒(气泡)尺寸使传质系数增大;对应于实际工艺所规定的顶吹气量,7枪、22.5°和6枪、27°以及5枪、22.5°的侧枪配置均能提供较大的传质速率,分别考虑颗粒与液流的相对速度,紊流中脉动速度引起的能量耗散和将颗粒与钢液间的传质视为刚性的气泡与钢液同的传质,得到了有关的无量纲关系式.     

炉外精炼中钢包底吹氩流场的数学模拟

主要用数学模型模拟研究了CAS－OB和常规底吹氩在不同底吹位置时的流场，并详细分析情况下的流场特点，旨在得到一个较好的流场，能更好地提高发热剂的发热效率，增加提温速度，减少浸渍罩耐材的剥落，模拟结果表明，CAS－OB和常规底吹氩流场有较大的不同，在流速的一定的情况下，流场与浸渍罩浓度，底吹位置有较大关系，CAS－OB钢包中底吹位置在偏心0．45r处，所得流场比较有利于改善钢液质量。     

钢液RH和RH-KTB精炼过程数学模拟的研究:过程数学模型

基于质量和动量衡算，考虑上升管区，真空室液滴和溶池3个反应位置对总精炼效果的贡献，建立了钢液RH和RH－KTB精炼脱碳脱气过程新的数学模型，讨论和确定了该模型的各项参数。     

铸造铝合金的旋转喷吹精炼技术

通过水模拟实验,研究了吹头的合理结构,制成了陶瓷吹头,并在实验室条件下进行了铸铝合金的除气实验。结果表明:由于精炼气泡尺寸细小,分布均匀,停留于熔体中时间较长,不仅精炼效率很高,而且有助于合金成分均匀、温度均匀,确属先进的精炼技术。     

南钢精炼钢包吹氩工艺水模实验研究

以南钢（南京钢铁股份有限公司）30 t精炼钢包为原型,在相似原理的基础上,通过水模型实验对钢包不同吹氩位置的合理性进行了研究.结果表明：采用单孔底吹时,最佳位置在距钢包底部中心0.55 R处.同时通过顶渣实验和喂丝点位置优化实验,确定了合适的吹氩量和合适的喂丝点位置,研究结果为优化吹氩工艺提供了依据.     

合金在LF钢包精炼过程中的变化研究

在模拟研究底吹Ar搅拌下钢包精炼过程钢液循环湍流流动基础上,模拟研究了宝钢300t LF钢包精炼炉中合金熔化、熔融等变化过程.     

LF精炼工艺中钢包底吹氩过程数值模拟

精炼过程中进行钢包吹氩是一种去除钢中夹杂,提升其洁净度的重要手段。为快速且低成本地捕获最佳吹氩流量,通过流体分析软件FLUENT对钢包偏心底吹氩过程进行数值模拟。结果表明:在合适的吹气量下,气流会随着吹气时间的延长,在钢液中形成一个闭合的循环区域;吹气量从10 Nm3/h增大到30 Nm3/h,气流的平均动能和平均速度显著增大,死区比例则从21%下降到6%;当吹气量超过临界值30 Nm3/h时,进一步加大吹气量,死区比例趋于稳定,氩气利用率降低;吹气量为30 Nm3/h时达到最佳吹气量,此时钢液中的流体能够获得较大的平均湍动能和平均速度,且钢液中死区比例也达到最小,钢液获得较大的搅拌强度和搅拌区域。     

帘线钢精炼过程碳还原氧化钛理论分析

帘线钢中含钛夹杂物尺寸和数量是衡量帘线钢质量的一个重要指标.帘线钢精炼过程钛含量控制是影响帘线钢中钛夹杂的一个关键因素.本文对帘线钢精炼和连铸过程,碳还原氧化钛的热力学进行了分析.通过计算得出结论,在实际帘线钢精炼和连铸过程,顶渣中的TiO2存在被还原的热力学条件,并通过现场试验证明了热力学计算的合理性.根据理论计算结果,提出了现场的工艺控制措施.在帘线钢精炼和连铸过程使用的造渣剂和耐火材料的成分必须严格控制,防止精炼过程钢液增钛.采用喂线的增碳方式,可以达到快速增碳和减少钢液增钛的目的.同时,通过准确控制转炉冶炼终点碳含量,减少帘线钢精炼过程增碳次数,对于控制帘线钢中钛含量也有重要意义.     

水泥-生石灰固化吹填土无侧限抗压强度试验研究

为了改善滨海吹填淤泥的物理力学性能,同时考虑工程经济性和大面积推广,通过添加低配比的水泥和生石灰来提高吹填土的强度,为实际工程的应用提供依据。本文采用单一水泥或生石灰以及双掺固化的方式,通过大量的室内试验,得到了7天、14天和28天的无侧限抗压强度值,分别分析了水泥、生石灰以及双掺的掺量和养护龄期对固化土的无侧限抗压强度的影响,揭示了固化土的无侧限抗压强度与掺量之间的线性关系,明确了低配比下固化土的无侧限抗压强度与龄期的关系。此外,还探讨了水泥土和石灰土的强度增长差异。     

真空循环精炼过程中钢液的流动和混合特性

在线尺寸为 90t多功能RH装置 1/5的水模型上 ,研究了真空循环精炼 (包括RH和RH -KTB)过程中钢液的流动和混合特性 采用一能获得更可靠结果的新方法更精确地直接测定了环流量 ;显示、观察和分析了钢包内流体的流动状态和流场 ;以电导法测定了钢包内流体的混合时间 ;由脉冲响应法获得了RH模型内的停留时间分布 考察了主要工艺和几何因素 ,包括气体的顶吹 (KTB)操作的影响 结果表明 ,以Qlp =0 0 333Qg0 2 6Du0 69Dd0 80(t/min)可以相当精确地计算该多功能RH装置内钢液的环流量 ,式中 ,Qg为提升气体流量 (NL/min) ,Du 和Dd 分别为上升管和下降管内径 (cm) 对该RH装置 ,在上升管和下降管内径同为 30cm的情况下 ,钢液的最大环流量 (“饱和”环流量 )约为 31t/min 相应的提升气体流量为 90 0NL/min 在本工作条件下 ,如同KTB操作那样经顶枪向真空室吹入气体 ,并不显著影响RH过程的循环流动特性 在精炼过程中 ,钢包内存在一主回流和大量小涡流 ,并在来自下降管的液流和其周围液体间形成一明显的液 -液两相 流 这种流动状态对精炼过程中钢包内的混合和传质有很大的影响 ,起决定性的作用 对该RH装置 ,混合时间和搅拌能密度间的关系为τm ∝ε-0 50 ;混合时间随提升气体流量的增大而迅速缩短 在相同的     

工艺参数对旋转喷吹精炼铝合金液的影响

研究了工艺参数对氩气旋转喷吹精炼铝合金液效果的影响,分析了精炼时间、精炼温度、吹头转速等对铝合金液精炼效果影响的规律．试验结果表明,在15min内,随着精炼时间的增加,铝合金液的精炼效果提高;铝合金液精炼温度在740℃附近时,精炼效果最好;增加旋转吹头的转速,提高了铝合金液的精炼效果．     

高碳轴承钢VD精炼过程夹杂物行为的研究

采用高碱度渣系、合理控制钢中[Als],[Ca]和[Ti]含量,优化VD精炼工艺等措施来降低全氧含量并减少D类夹杂物.生产试验结果表明,GCr15轴承钢成品全氧含量(质量分数)在6×10-6～11×10-6范围内,平均为9.63X 10-6.利用配有MQA自动分析软件的型扫描电镜能谱分析一体化夹杂物连续分析仪分析钢中夹...     

SKF和VD炉真空精炼过程中钢水的沸腾

真空脱气精炼过程中的沸腾现象控制适当,对钢水质量的提高会有很大的帮助,如果控制不当会打乱正常的生产秩序直至威胁到真空精炼的设备安全.     

RH真空精炼过程中钢液循环流动的数学模型

在能量守恒的基础上 ,通过建立RH真空精炼过程中钢液循环流动的全过程湍流流动数学模型 ,给出钢液在真空精炼过程中的循环流动形态 ,为了解认识RH真空精炼中影响钢液循环流动的因素和提高RH循环流动率奠定了理论基础     

旋转气流下AOD熔池内流体流动和混合特性的水模拟研究

在以足够高的运动相似性对双枪呀吹非旋转气流１８ｔ ＡＯＤ炉内流体流动和混合特性水模拟研究的基础上，对采用套管式螺旋板型喷枪时ＡＯＤ熔池内流体流动和混合特性作了水模拟研究，所用喷枪的中心管（主枪）内置有一厚度为０．２ｍｍ的黄铜质螺旋型板条，相应的螺距为４６．５７ｍｍ，环缝（副枪）与原模型喷枪相同。考察耻旋转射流下吹气量和枪间夹角的影响及螺旋型喷枪对实际过程的适用性。结果表明，在相同的吹气量下，与非旋