雾化喷射角度对热轧钢板冷却影响的模拟分析

利用有限元耦合场数值模拟计算方法对热轧钢板雾化冷却进行模拟,在固定喷嘴到热轧钢板距离H的情况下,得出喷嘴喷射角度对热轧钢板雾化冷却的影响,并对在有重力作用下的雾化冷却影响进行了分析研究.     

加压釜搅拌槽气液两相流动的数值模拟

利用计算流体力学(CFD)软件Fluent,对某冶炼厂现有搅拌器和优化后搅拌器搅拌槽内的气液两相流动和混合进行了数值模拟,对比了两种搅拌器搅拌槽内的速度分布、局部气含率和搅拌功率。计算结果表明,优化后的搅拌器搅拌混合效果和气体分散优于现有搅拌器,且搅拌功率基本不变。     

喷吹铁水脱硫过程中气液两相数值模拟研究

通过运用流体力学原理,对采用锥形喷枪脱硫在喷吹过程中铁水包内气液两相的流动进行数值模拟。对于喷枪距离铁水包底不同位置时,比较分析其内部的压力场、速度场和气体体积分布。通过研究,优化了喷枪在铁水包中的位置,为提高脱硫效果,现场操作喷枪位置提供了理论支持。     

钢铁冶炼过程中气液两相流动数值模拟进展

从高炉炼铁、铁水预处理、转炉/电弧炉炼钢、炉外精炼和连铸等装置和工序角度,考虑钢铁冶炼特征,简要介绍钢铁冶炼过程中气液相界面输运行为的一般特征和数学模型,全面评述钢铁冶炼过程中气液两相流数值模拟国内外研究现状,并对今后的研究方向进行展望。     

热轧带钢氧化铁皮厚度演变的数值模拟

为了降低热轧结构钢510L氧化铁皮缺陷的发生率,对其热轧过程氧化铁皮厚度的演变进行了数值模拟,研究了精轧入口温度、精轧终轧速度、机架间冷却、层流冷却模式和成品厚度规格对氧化铁皮厚度演变的影响。模拟结果表明:在保证力学性能的热轧工艺条件下,采取较低精轧入口温度、提高终轧速度、投入机架间冷却水、使用前段冷却可有效地降低氧化铁皮的厚度。     

双侧吹熔池熔炼炉内气液两相流数值模拟研究

为了探索铜双侧吹熔池熔炼过程增产增效的实现途径,以赤峰云铜有色金属有限公司的实际双侧吹熔池熔炼炉为原型,运用VOF等方法构建了炉内气液两相流动过程数值模型,据此对不同送风流量（1 300、1 500、1 700 m3/h,标态）条件下的熔炼过程进行了数值模拟。结果表明,提升送风流量能够在一定程度上提高熔炼效率,但同时也可能导致烟尘发生率增大等问题,因此,送风流量的增幅不宜过大。     

浇铸参数对结晶器液面波动影响及其工业应用

 板坯连铸结晶器液面的波动行为是结晶器内钢液流动、结晶器自身振动以及辊子挤压铸坯内部未凝固的钢液造成液面波动综合作用的结果。结晶器液位波动的稳定性对板坯连铸过程的卷渣行为有直接影响。在工业板坯连铸生产实践中,一般在结晶器某一区域(比如结晶器中部)利用放射源或涡流传感器检测液位波动来代表该工况下的整体波动水平。利用三维气液两相流动的数学模型研究了浇铸参数对结晶器液位轮廓的影响,浇铸参数包括拉速、吹氩流量、浸入式水口出口角度和浇铸断面。研究结果表明,结晶器不同宽度位置的波动幅值差异较大,且与工艺参数密切相关。液面的波峰与波谷之差随着拉速的增加在窄面附近逐渐增大,随着吹氩流量的增加在水口附近逐渐增大。在水口出口角度15°条件下,水口和窄面附近的液位波动均较大,而在水口出口角度45°条件下,仅在水口附近存在较大的液位波动。研究结果表明,使用板坯连铸常规的15°浸入式水口,当铸坯宽度大于800 mm时,结晶器液面检测需要在水口和窄面附近同时布置液位检测设备,以便更全面反应结晶器的真实液面行为,使液面波动对轧板表面质量指导性增强,有效提高连铸工艺的控制水平。如使用45°浸入式水口可以继续沿用原有的液位检测布置。     

热变形参数对钛合金两相区流变行为的影响

以热轧态Ti80合金作为基材,在Gleeble-3500热模拟测试机上进行高温压缩测试,变形温度为800～1000℃,应变速率为0.01～10 s-1,总变形比例为75％.结果 表明:Ti80钛合金在800～950℃时处于α+β两相区,其流变行为受变形温度和应变速率的显著影响.Ti80钛合金的加工硬化主要来自于初始α相...     

开槽阳极对铝电解气液两相流及气泡分布特性影响的数值模拟

基于计算流体动力学原理,建立了全尺度三阳极铝电解槽内气液两相流三维CFD-PBM耦合计算模型,采用Grace曳力系数模型和Simonin湍流扩散力模型分别计算气液相间曳力和湍流扩散力,研究和讨论了开槽阳极对阳极底掌区域内气液两相流体流动及气泡分布特性的影响。结果表明,电解质流场预测结果与文献测试结果吻合良好;对阳极进行开槽可明显加快气泡的逸出方式,从而改变电解质流场和气体体积分数分布;长度方向开槽可明显降低气体体积分数和减小气泡索特平均直径。     

雾化冲击射流冷却热轧钢板的研究

利用有限元耦合场数值模拟计算方法对热轧钢板雾化冲击射流冷却进行模拟计算,结果表明,在其它条件相同的情况下,单喷嘴喷射时,在上喷和下喷的喷嘴附近冷却能力相同;多喷嘴喷射时,横向存在二次冷却,钢板表面横向温度分布总体上呈现逐渐降低的趋势。     

卷取后的热轧带钢氧化铁皮显微分析

氧化铁皮的显微结构是决定热轧带钢酸洗性能的本质因素之一。应用SEM、EDS、EBSD技术,分析研究了卷取后的热轧带钢氧化铁皮显微结构特征,结果表明在卷取后的不同取样条件下,钢卷相同位置的氧化铁皮厚度基本不变,而表面和截面显微形貌、相组成、晶粒度则存在明显差异。     

卷取后的热轧带钢氧化铁皮显微分析

氧化铁皮的显微结构是决定热轧带钢酸洗性能的本质因素之一。应用SEM、EDS、EBSD技术,分析研究了卷取后的热轧带钢氧化铁皮显微结构特征,结果表明在卷取后的不同取样条件下,钢卷相同位置的氧化铁皮厚度基本不变,而表面和截面显微形貌、相组成、晶粒度则存在明显差异。     

模拟分析冷却热轧钢板雾化喷射角度的影响

利用有限元耦合场数值模拟计算方法对雾化冷却热轧钢板进行了模拟,在固定喷嘴到热轧钢板距离H的情况下,得出喷嘴喷射角度对雾化冷却热轧钢板的影响规律,并对重力作用对雾化冷却的影响进行了研究.     

汽车大梁钢粉状氧化铁皮剥落定量评价分析

大梁钢板热轧生产后直接用于汽车零件的冲压成型,其表面氧化铁皮的控制直接关系到冲压过程的稳定性及车间环境,因此开展汽车大梁钢粉状氧化铁皮剥落定量评价分析具有重要的理论与实践意义。针对大梁钢氧化铁粉剥落严重的问题,通过工业试验,开展了不同热轧终轧温度及卷取温度下氧化铁粉剥落量检测与成分分析,采用扫描电镜分析了氧化铁皮的层状结构与致密度,并定量研究了610L大梁钢热轧卷氧化铁皮中Fe₃O₄、FeO含量与氧化铁皮剥落的关系,得到氧化铁皮中Fe₃O₄质量分数为80%且FeO质量分数为3%左右时,610L钢的氧化铁皮最不容易脱落,形成不掉粉、高塑性的“黑皮钢”特性。针对后续冷加工过程中氧化铁皮剥落问题,通过三点弯曲试验进行了FeO含量与氧化铁粉剥落特性关系研究,发现FeO含量高的氧化铁粉在塑性弯曲的小变形阶段,其剥落多于FeO含量少的样品,但在大变形情况下,氧化铁粉剥落少于FeO含量较少的样品,其剥落质量差呈现出“先负后正”的特点。随着弯曲位移的增大,氧化铁皮剥落逐渐增多,且受压面氧化铁皮剥落多于受拉面。受拉面...     

利用冶金含铁粉尘制备超细铁粉的试验

针对冶金含铁粉尘杂质含量较高、原始颗粒细小容易污染环境等问题,采取除杂提纯分离- 还原两步法制备超细铁粉。通过湿法反应、磁选、浮选等除杂提纯工序,含铁粉尘中SiO2质量分数降低到0.12%,CaO、MgO质量分数同时得到不同程度的下降。分离杂质后的含铁粉尘还原试验结果表明,在H2气氛、还原温度为750 ℃、保温1 h的条件下,得到的超细铁粉TFe质量分数达到99.27%,微观形貌观测颗粒平均粒径约为1 μm,比表面积为2.495 m2/g。经过压制成型及烧结试验,表明得到的超细铁粉易于压制成型,颗粒烧结反应活性好,压制的成型坯体烧结温度为850～900 ℃,明显优于常规还原铁粉。     

顶燃式热风炉周期性工作的数值模拟

提高高炉热风炉热风温度对于降低能耗、实现经济绿色发展具有重要意义.以某2 500 m3高炉热风炉为原型,建立了顶燃式热风炉的三维数学模型.采用Fluent软件对热风炉在\"两烧一送\"工况下烧炉和送风的过程进行多次连续性仿真模拟.选用可实现的k-ε湍流模型、P-1辐射模型和涡流耗散模型分别应用于模拟流体的流动、辐射传热以及...     

富氧条件对低热值燃气烧结点火的影响

针对低热值燃气燃烧温度低导致烧结点火质量差的问题,采用描述碳氢火焰燃烧的化学动力学详细机理GRI-Mech3.0对低热值燃气的燃烧过程进行模拟;研究了富氧条件对低热值燃气燃烧温度、烟气氧浓度和燃烧速率的影响;开展了低热值燃气富氧点火技术的工业化试验.研究结果表明,采用富氧空气作为助燃剂可以显著提高低热值燃气点火温度,改...     

马钢热轧板带材跑偏分析

为减少热轧带钢在轧制过程中跑偏造成的堆钢、甩尾等生产事故,通过在生产线中摸索总结工艺优化调整方案,并进行严格的设备精度管理,在实践中进行有益尝试并验证,最终总结了热轧带钢在生产过程中产生跑偏的原因。针对马鞍山钢铁股份有限公司热轧1 580薄板生产线的实际情况,提出了相应的纠偏措施,减少了带钢轧制过程中的设备运行故障,提高了热轧带钢轧制稳定性,从而提高了热轧带钢产品质量,降低了生产成本。