炉顶平衡供热的炉子热工特性研究（Ⅰ）：流场的冷态模拟

本文介绍了通过冷模型试验，研究炉顶平焰供热情况下的炉内（模型）速度分布规律，探讨了炉膛高度、热负荷的变化对炉内（模型）速度场的影响，为优化炉子设计和传热理论探讨了奠定了基础。     

炉内带钢运行速度对500 MPa级冷轧双相钢组织性能的影响

采用MULTIPAS退火模拟器、拉伸试验、扩孔试验的方法以及光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）检测手段,研究了连续退火生产时炉内带钢运行速度对500 MPa级冷轧双相钢组织性能的影响。结果表明：炉内带钢运行速度在90～150 m/min范围内变化时,试验钢的组织形态为铁素体+马氏体（贝氏体）,铁素体晶粒的平均尺寸均在11μm左右,试验钢屈服强度和延伸率基本保持不变,而抗拉强度存在明显的变化;当炉内带钢运行速度在110～150 m/min时,炉内带钢运行速度与抗拉强度成正比,炉内带钢运行速度每提高20 m/min,试验钢的抗拉强度提高10 MPa;随着炉内带钢运行速度在90～150 m/min范围内增加时,试验钢的扩孔率平缓降低。     

高炉大量喷煤对煤粉在炉内利用状况的研究

分析了宝钢高炉喷煤比（ＰＣＲ）增大到２００ｋｇ／ｔ时炉尘灰量、含碳量、炉尘中未燃煤粉（ＵＰＣ）含量的变化，及影响炉尘与未燃煤粉吹出量的因素。利用碳平衡模型对煤粉（ＰＣ）在炉内不同途径的消耗量进行了解析，计算和实测结果表明煤粉在炉内基本全部被消耗利用。根据数据回归证明高风温是实现高煤比和强化燃烧的基础，而富氧率的高低只是充分条件。     

炉膛内三维温度场的Monte—Carlo解法

把三维流动场的计算程序（１）与炉内辐射换热的Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ方法（２）相结合，给出了一般情况下炉膛呐三维温度场的计算程序。在给出燃烧析热模型后，该程序用于计算一般燃烧室内的三维温度场。作为例子，作者计算了空炉状态下上部单烧嘴均热炉内温度场的分布。     

蓄热式加热炉流场的数值模拟

利用大型软件CFX建立了蓄热式加热炉炉内速度场的数学模型.采用k-ε模型数值模拟炉内的湍流流动,分析喷口几何形状及尺寸,喷口的分布位置等对炉内的速度分布的影响.计算结果为,蓄热式加热炉炉内流场与传统加热炉迥然不同,流场分布有利于燃料和助燃空气的混合,符合高温低氧燃烧的的流场分布.另外,影响炉内速度场的因素有炉型结构、喷口几何形状与尺寸及喷口的分布位置等.     

多旋流平焰烧嘴加热炉内冷态流场的数值模拟

对多旋流平焰烧嘴加热炉内的冷态流场进行了数值模拟研究，并对烧嘴设计进行了优化。数值模拟是在任意拉格朗日－欧拉（ALE）框架下，采用有限体积法自行开发的三维非定常流体流动的计算程序基础上进行的，通过模拟得到了加热炉内的三维冷态流场，并且了优化炉内流体流动，改进了旋流烧嘴的设计。模拟结果表明烧嘴优化后炉内气流速度分布更加合理，建议在生产中采用优化设计烧嘴。     

混合烧嘴多段步进式加热炉内燃烧与流动的数值研究

针对具有混合烧嘴的八段步进式加热炉,应用fluent软件建立了炉内燃烧与流动的数学模型。对加热炉内加热特性进行了数值分析。计算模型中包含钢坯和梁,炉内气体的流动和辐射状况更加复杂,符合炉内真实情况。当炉内各个位置的平均温度不改变,认为计算收敛和停止。应用上述模型和算法得到了炉内详细的温度与速度分布。     

无线传输箱体式车载钢包秤的应用与研究

车载钢包秤适用于冶金行业炼钢厂钢水出炉时的钢水重量数据采集和监控。其主要作用：（1）提供钢包钢水净重量，控制电炉翻转，预留炉内一定钢水，提高冶炼速度，降低能源消耗；（2）提供下道工序需要的钢水重量数据，指导下道工序工作，降低生产成本，提高产品的质量，如特钢厂精炼炉合金配方、铸锭间的钢水浇铸等；（3）提供每炉钢水出炉时的钢水称重数据，为实现冶金数据计算机网络管理，即ERP系统管理提供了条件等。     

影响球团竖炉利用系数的因素分析

在竖炉炉型结构一定的条件下，对影响竖炉生产指标（球团竖炉的利用系数）的因素进行分析，找出球团竖炉的利用系数及操作参数（风压、风量、炉内压力、炉内温度、炉内氧气含量等）以及球团质量、单位能耗之间的变化规律，为球闭竖炉高效化生产技术攻关打下坚实的基础。     

15t燃气强对流罩式炉炉温控制

分析了攀长钢集团焊管钢丝厂新上15t燃气强对流罩式炉炉内（内罩内）温差大，热处理后钢带性能不均的原因，提出了合理的控制措施，炉内温差降低，产品质量大幅提高。     

高炉喷煤未燃煤粉行为的实验研究

建立了高炉二维模型，研究了水燃煤粉在高炉内的分布及其压力分布的影响。结果表明，未燃煤我拓燃烧带前端、软融带根部等气流改变速度的地方积累。其它条件一定时，随未燃煤粉供入量的增加，其在炉内的积累量增加，但其在炉内的分布趋势不变；未燃煤粉的存在，会使炉内的压力值相应升高，但不改变内压力分布的趋势。正常操作条件下，进入块矿区的未燃煤粉量极少。     

用灰气体加权和模型研究非灰参与介质炉内的辐射热交换

对参与介质的非灰行为采用灰气体加权和（ＷＳＧＧ）模型，并把ＷＳＧＧ模型与段法结合分析计算了简单加热炉中炉壁黑度对炉内辐射热交换的影响。计算结果表明，加热物料吸收的净辐射热流随炉壁黑度的增加而减少     

步进式加热炉内热工过程的数值模拟

建立步进式加热炉内流动、燃烧和传热的数学模型。炉内流场的模拟采用k-ε双方程模型,辐射换热计算采用P-1辐射模型,气相燃烧采用Species Transport模型,流场计算采用Simpler算法。采用上述模型与算法得到了炉内详细合理的温度、速度和浓度分布,并对其中影响板坯加热的温度场进行了实验验证。     

炉膛内三维温度场的Monte－Carlo解法

把三维流动场的计算程序￣［１］与沪内辐射换热的Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ方法（２）相结合，给出了一般情况下炉膛内三维温度场的计算程序。在给出燃烧析热模型后，该程序可用于计算一般燃烧室内的三维温度场。作为例子，作者计算了空炉状态下上部单烧嘴均热炉内温度场的分布。     

基于LF钢包炉气液两相区的三维Euler模型计算及分析

针对某钢厂85t圆筒型LF钢包炉，建立起了气液两相流三维Euler模型，通过对两相区基本参数气含率和速度分布的分析，得到钢包内气液两相区呈倒锥型结构的结论，很好地验证了全浮力模型理论。     

同轴烧嘴炉内混合燃烧过程的数值模拟

 将Extended Zeldovich的热力NO生成模型与模拟湍流k ε双方程模型相结合,并利用大型热流体模拟商业软件STAR CD,对同轴烧嘴炉内混合燃烧过程的温度场和NO浓度场进行了数值模拟。在燃料进口速度不变的情况下,分析了不同空气进口速度和不同进口间距对炉内工况的影响。所得结论为研究更合理的燃烧器打下了一定的理论基础。     

采用节点侵蚀模型设计高炉炉缸

节点侵蚀模型（NWM）用于解释和量化高妒在一代炉役生产过程中出现炉缸不同侵蚀面的原因。在炉缸设计过程中可根据NwM模型选用合适的耐火材料。NWM模型基于三个关键参数：铁水和炉衬交界面的温度（Ti）、一个节点和相邻节点间的温度差（△Ti）、铁水流和铁水-炉衬界面的温度差（T^∞-Ti）。若设计和结构标准以炉衬达到最耐用为基础，那么根据NWM模型，Ti、△Ti需取最小值，T^∞—Ti需取最大值。     

用热风控制阀调剂高炉操作的新发展

ＮＫＫ公司在京滨厂１号高炉开发了可以控制每个风口入炉风量的热风控制阀（ＨＢＦＣＶ）及其控制系统，并应用于实际操作。与原来比较，由于该系统的运用，提高了对高炉操作的控制性，经济效益显著，有利于京滨厂１号高炉的稳定操作，本文作为ＨＢＦＣＶ的应用技术，对（１）炉缸热负荷控制；（２）去除炉身下部炉瘤；（３）出铁速度控制方面，叙述了其效果的验证和最佳操作方法。     

鞍钢10号高炉炉缸冻结及处理

１９９７年３月６日，鞍钢１０号高炉热风炉围管爆裂鼓开将高压水总管（Φ４００ｍｍ）折断，大量的水从围管开口处（１２００ｍｍ×６０００ｍｍ）灌入炉缸，造成高炉炉缸冻结。在处理过程中，坚持铁口出铁，并成功地使用铁口吹氧法，使高炉迅速恢复正常生产。在处理炉缸冻结事故中，不但没有给高炉长寿和强化留下隐患，而且提高了修复速度，降低了费用。     

LF精炼过程还原脱磷可能性分析

利用LF炉内的强还原条件进行还原脱磷,进一步降低钢中磷含量对冶炼极低磷钢具有十分重要的意义。本文从热力学角度证实了LF炉内还原脱磷的可能性，并得出结论：在LF炉内进行还原脱磷,必须在LF精炼前对钢水强化脱氧，使其钢中溶解氧（质量分数％）小于10^-4，渣中（FeO）活度小于10－3，渣钢界面氧势低于临界氧势。