复合反射绝热板在210t钢包上的传热效果

为了考察210 t板坯钢包加绝热板后的保温效果,应用ANSYS商业软件,建立了钢包在盛钢期的传热有限元模型。通过模型计算,得到了加绝热板和未加绝热板2种钢包在静置期间钢水的温降速率,并通过对比同包龄期2种钢包钢壳外部相同位置点温度来考察绝热板的使用效果。试验与有限元模型计算结果表明,绝热板的应用,显著降低了钢包外壁温度(平均温降达77~83℃),并使钢水温降速率减少0.105℃/min。     

钢包钢水保温技术效果对比

降低钢包钢水温降有利于降低冶炼成本、提高铸坯质量。针对敬业钢铁有限公司一炼钢厂80 t转炉出钢后钢包散热快的问题,在80 t小钢包上分别试验了出钢10 min后,钢包纳米绝热板、钢包覆盖剂、钢包加盖以及3种保温技术联合应用时对钢水的保温效果。结果表明:采用纳米绝热板的钢包较普通钢包包壳温度降低26℃;使用SiO_2-Al_2O_3-CaO覆盖剂的钢包钢水温降比使用碳化稻壳覆盖剂少6℃;钢包全程加盖钢水温降比未加盖时少14℃;3种保温技术联合应用时钢水温降较使用碳化稻壳覆盖剂的普通钢包少23℃。钢包保温技术在小钢包上的保温试验取得了满意的效果,促进了企业节能环保工作的开展,同时取得了可观的经济效益。     

中间包复合反射隔热保温技术的研究

为了更好地控制钢水浇注温度,保证钢水温度的稳定性,针对中间包隔热保温层和包壳防腐绝热涂层,以微观传热学为基础,研制开发了中间包包壳内表面氧乙炔火焰热喷涂纳米Al2O3涂层和粘贴复合反射绝热板的反射隔热保温技术,使中间包外壁温度下降了50～100℃,保证了钢水温度的稳定性,有利于控制钢水浇注温度。     

纳米复合反射绝热板在120t钢包上的应用

为了适应强化冶炼和炼钢新技术发展的需要,钢包普遍采用高导热性的耐火材料,虽然包龄有所提高,但是也使得钢水散热速度加快,钢包外壳温度过高,给安全生产带来了隐患。天津钢铁集团有限公司炼轧厂在120t钢包上采用了新型纳米复合反射绝热板作为隔热层来减少钢水温度损失。介绍了纳米复合反射绝热板的构成、工作原理、安装方案和新型钢包保温性能对比数据。实际生产结果表明,新型钢包保温性能该良好,能够减少钢包散热,降低精炼电耗,稳定中包钢水温度,工艺效果和经济效益良好。     

钢包自开率的影响因素及改善措施

统计分析了LZ20Mn2、20MnV6、20MnTiB等钢种钢水在钢包中停留时间(<135 min～>240 min),出钢温度(<1 640℃～>1 650℃),连铸平台钢水温度(<1 540℃～>1 580℃),钢中Mn含量(<0.5%～>1.3%)对70 t钢包水口自开率的影响。得出随着钢包停留时间延长,出钢温度和连铸平台钢水温度提高,以及钢中Mn含量的增加,钢包自开率可由98.8%降至76.8%。通过加强引流砂用前烘烤,及时清理钢包中残钢残渣,清扫水口,钢水在钢包中平均停留时间由原180 min降至160 min,使钢包自开率由原88.4%上升到97.3%。     

钢液过热度控制对连铸工艺和铸坯质量的影响

研究了25 t钢包炉和16 t中间包中GCr15、60Si2Mn、40Cr和20钢液的过热度控制。钢液过热度控制主要取决于钢包衬蓄热过程达到平衡状态时钢液温降速率-钢包和中间包钢液温降速率分别为≤1℃/min和≤0.5℃/min;钢液过热度为15～35℃时,200 mm×200 mm铸坯等轴晶率可达20%～30%,连铸拉漏率≤0.23%,铸坯质量良好。     

60t钢包的传热分析

根据实测钢水入包前包衬的温度分布,并由传热模型计算,得出大冶特钢60t钢包内表面预热温度为500℃和900℃的钢包,两者钢水温降相差约50℃,前20min内钢液温度几乎呈直线下降,35min左右钢包衬蓄热基本达饱和。     

60 t中间包内钢水温度预测模型

根据800炉(300t钢包)样本的多元回归分析,建立了60t中间包内钢水温度-T中间包/℃的预测模型：T中间包=-66.7499+1.03196 T-0.76824x₁-0.00750x₂+0.23253t-0.60624 t²-9.39124×10^-6t³。 式中：T-钢包到达回转台时钢水温度/℃;x₁-钢包浇铸前搁置时间/min;x2-中间包烘烤时间/min;t-钢包钢水浇铸时间/min。对中间包内预测温度统计分析结果表明,中间包钢水预测温度与实测温度之间的误差小于±5℃     

210t钢包钢水温降规律的数值模拟

通过建立钢包有限元传热数学模型,模拟钢包传热过程的瞬态温度场.分别采用代表值法和能量守恒法分析重庆钢铁股份公司炼钢厂210 t钢包不同烘烤温度、不同绝热层材质对钢水温降的影响,预测了不同工况的钢水温降速率,并与实测值进行了对比.结果表明:钢包烘烤温度对钢水温降影响很大;钢水浇铸过程中温降速率比静置时要大;实测的温降速率...     

260 t钢包全程加盖工艺实践

为了降低钢水在钢包中的热量损失,鞍钢股份有限公司炼钢总厂260 t钢包采用了全程加盖工艺.实践表明,钢包加盖后,钢包内壁温度提高约320℃;转炉出钢温度和出钢温降分别降低15.5℃和减少2.2℃;LF加热时间和处理周期分别缩短3.1 min和7.6 min,LF白灰加入量减少1.95 kg/t;RH铝氧升温幅度降低4℃/罐以下,减少了夹杂物的生成,提高了钢水质量.     

新型纳米级微孔隔热材料在炼钢生产中的应用

唐山中厚板材有限公司针对炼钢生产中钢水热量损失过大问题,在转炉、钢包和中间包上,系统采用了新型WDS纳米级微孔隔热材料,提高了耐火衬的蓄热量,在不影响耐火材料使用寿命的情况下,转炉的终点温度提高了7℃,从转炉、钢包到LF炉过程温降速度减小了0.3℃/min,采取降低LF炉出站温度5℃的方式,中间包后期钢水温度仍然能够满足连铸工艺需要,达到了节能降耗的目的,可以产生综合经济效益1480万元/a。     

冶炼过程钢包温度场和钢水温降的研究

采用有限差分法,建立了钢包的传热物理模型和耐火材料层的温度分布模型,研究炼钢过程中钢包包衬温度场分布和钢水温降的影响.结果表明热态空包每多停留1 min,后续钢水温降增加约0.26℃;空包停留1 h后进行1 h的离线烘烤,后续出钢阶段钢水降温约12℃;永久层导热系数越小,永久层的温度梯度会越大,隔热效果会越好,工作层宜...     

炼钢厂钢包热状态跟踪模型

针对炼钢厂炼钢至连铸全流程,建立了钢包热循环过程钢包热状态跟踪模型,并将包衬温度实测和数值模拟相结合,利用传热反问题修正模型,提高模型的准确度.利用钢包热状态跟踪模型分析了新砌钢包烘烤预热时间、空包时间、离线烘烤时间和包衬侵蚀等因素对钢水温度的影响规律.结果表明:新砌钢包烘烤预热时间从480min增加到780min,可使新包第一次热循环中钢水总温降减少15.6℃;空包时间为540min时,钢水温降比正常周转包增加14.6℃;空包时间越长,离线烘烤减少钢水温降的效果越明显;当空包时间为540min时,进行240min离线烘烤,可使钢水总温降减少11.0℃;包衬侵蚀可使钢水总温降最大增加9.3℃.     

高炉- 转炉区段铁水运输温降综述

节能降耗是钢铁企业长期发展的核心内容,高温铁水作为冶炼过程中能量流的载体,铁水温度始终是降低钢铁生产成本、保障钢铁产品质量的关键因素之一。综述了高炉- 转炉区段铁水热量损失的主要方式和影响因素,分析了铁水运输过程温降的关键问题,指出了新型界面技术——“一包到底”模式,是铁水运行周期短、温降小的基本保障。钢铁企业还可以通过研制铁水覆盖剂,减小铁水面散热;优化铁水包保温结构,包括增设绝热层和保温盖等措施,有望为进一步减小铁水温降提供参考和依据。     

降低转炉出钢温度的实践

钢水过程热损失主要为钢水的辐射散热,对流传热和钢包、中间包耐火材料的吸热。为了减少钢水的过程温降,相应采取了一系列措施：优化钢包保温层,降低包衬的导热系数,减轻包衬的热损失;对脱氧合金化用合金进行烘烤,提高合金加入钢水前的温度;大包加保温盖,实施全程保护浇注等。改进后,平均出钢温度降低20℃以上。     

铁水包加盖设备改造实践

介绍了铁水包加盖设备在首钢京唐公司的应用实践,铁水包加盖可以减少铁水在运输过程中的温度损失,加盖后比加盖前平均温降减低17.4℃,达到了预期目标。铁水包加盖基本可以实现全程的铁水红包运行,加盖后对空包散热起到了较好的抑制作用,减少温降对耐火材料的侵蚀,铁水包加盖后铁水包平均寿命有了较大幅度的提升,可见铁水包加盖对耐火材料寿命的提高效果显著。     

马钢CSP流程RH精炼钢水温度预测模型

基于冶金机理和传热学计算,分析研究了RH精炼过程中脱碳、吹氧加铝、脱氧、合金化、喷粉、真空室状态以及钢包等级等各类因素对钢水温度的影响。结合现场实际生产数据,建立了RH精炼钢水温度预测模型,经过对实际生产跟踪验证表明,模型预测的钢水终点温度与实测值偏差在±5 ℃以内的命中率为87.42%,偏差在±8 ℃以内的命中率为100%。     

覆盖剂和保温层对钢包钢水温降影响的数值模拟

通过建立数学模拟研究了添加覆盖剂和保温层对钢包静置过程中钢水温降的影响。结果表明:钢包静置过程中,钢水通过其上表面及钢包的包衬向外界传递热量,钢水温度下降。添加保温覆盖剂可使钢水上表面热损失大幅度下降,从而有效减小钢水温降。添加保温层可有效减小钢水通过钢包包衬向外界环境散失的热量,从而有效减小钢水温降。     

钢包、中间包复合反射绝热层的制备与应用

基于微尺度传热学，从气体分子热运动、热传导、热辐射方面，分析了物质的热量传输规律对尺度的依赖性。针对钢包、中间包采用的隔热保温，研究和开发纳米绝热材料和绝热结构的复合反射绝热层，使包壳外壁温度和钢水温降率明显减小，有利于钢包、中间包的扩容，有利于钢水保温和浇注温度控制，具有工程推广应用的意义。     

钢包钢水温降及其影响因素的模拟

通过有限元方法建立了120 t钢包的传热模型,计算分析了钢包在使用过程中的传热行为,研究了钢包内衬及厚度对钢水温降的影响.结果表明:使用导热系数较低的保温材料,在传统钢包内衬中添加绝热层能显著提高钢包的保温效果,减低钢水温降速率;改变工作衬厚度对钢水温降速率的影响较小.