双辊薄带连铸熔池液面波动物理模拟

设计了一个双辊薄带连铸机动态物理模拟实验装置，利用超声波浪高仪对双辊熔池液面波动进行了实验测定。重点研究了不同水口结构、拉速（转速）、熔池高度以及插入深度等参数对熔池内液面波动的影响，从而为优选出满足双辊薄带连铸布流要求的水口结构尺寸提供依据。     

板坯连铸结晶器内吹入气体对钢液行为的影响

采用水力学模拟方法研究板坯连铸结晶器内流场，分析塞棒吹Ａｒ时，浸入式水口琢拉速等工艺参数对连铸结晶器内钢液行为的影响。     

板坯连铸结晶器内钢液流动数值模拟

利用商业软件ＰＨＯＥＮＩＣＳ，建立一个三维有限差分模型，对板坯连铸结晶器内钢流流动进行数值模拟，重点研究了浸入式水口结构尺寸和工艺参数对连铸结晶器内液面紊动能和窄面冲击压力分布影响，同时还将计算结果与水模实验结果进行了比较，二者吻合较好。     

多流中间包内流体浪动模式的分析方法

提出了多流中间包内流体流动的联合RTD曲线分析方法,并从整体上对多流中间包平均停留时间作出新的解释.以某钢厂多流中间包为模拟对象,进行了水力学模拟实验,采用联合RTD曲线分析方法对多流中间包内流体流动模式进行分析,并与常用的方法进行了比较.实验结果表明,不考虑死区的缓慢流动将会使死区的计算结果产生较大偏差.运用联合RTD曲线分析计算多流中间包内流体流动模式,能够更真实地反映中间包内实际流动状况.     

保护渣碱度对渣膜传热的影响

针对由CaO-SiO2-CaF2-Na2O组成的四元渣系,采用模拟铜结晶器实验装置制取固态渣膜,实现结晶器保护渣渣膜水平传热的定量化研究.并通过矿相观察、X射线衍射和扫描电镜背散射成像实验从微观结构分析影响热流密度的因素.结果表明,保护渣化学成分和渣膜的冷却制度对渣膜热流密度及晶体的形成有重要影响;热流密度随碱度的增大先增大后减小,但在R=1.4时出现了较大值,原因是结晶初始阶段主要受渣膜厚度的影响,热流密度增大,而在R=1.4时析出了导热系数较大的硅灰石(CaSiO3)晶体,表现为热流密度值较大:析出的晶粒越大,界面热阻越大,越有利于对传热的控制.这说明影响保护渣渣膜热流密度的主要因素除了渣膜厚度和结晶率外,析出的晶体种类和晶粒大小有直接影响.     

高碳钢连铸方坯拉坯方向偏析C元素分布的时间序列波动特征

引入时间序列自回归移动平均模型法,从固有周期和阻尼率2个方面对高碳钢连铸方坯拉坯方向上偏析C元素含量分布的波动特征进行定量化分析。结果表明,固有周期和阻尼率可以定量描述C元素时间序列的固有波动特征(周期和极值)。强冷使柱状晶区C元素时间序列的平均固有周期和平均阻尼率均变小,对应波动程度增加,则偏析程度增大;同时使等轴晶区C元素时间序列的平均固有周期和平均阻尼率均变大,对应波动程度降低,则偏析程度降低。柱状晶区的周期和阻尼率分别主要受枝晶间距和温度梯度影响,而等轴晶区的周期和阻尼率分别主要受凝固过程液相流动(V形偏析)和局部冷却速率影响。本工作能为连铸坯拉坯方向元素分布均匀性的精细控制以及类似质量波动问题的定量分析提供新的理论参考。     

连铸水口密封剂的研制与应用

通过对连铸水口接缝处热状态的分析 ,提出了水口接缝密封剂合理的工作温度区间。由此研制的密封剂用于水口接缝处 ,水口内负压测定和钢样分析结果表明 ,密封剂对钢流保护作用显著 ,达到了氩气保护效果。     

模具钢电渣重熔铸坯凝固组织形貌的分形特征

为了更为精细化地表达及控制铸坯质量,以H13模具钢电渣重熔铸坯凝固组织为研究对象,引入分形维数对其主体形貌特征进行定量描述。结果表明,基于数盒子法计算得到的分形维数可定量表征凝固组织形貌的自相似复杂程度,其值从柱状晶向中心等轴晶先减小后增大;凝固组织分形维数可作为衡量铸坯偏析程度(偏析率大小)的指标,且分形维数越大,对应区域偏析率越小,偏析越轻;通过凝固组织分形维数、偏析率和偏析点平均面积与二次枝晶间距关系的研究发现,使用二次枝晶间距表征铸坯凝固组织形貌差异并由此反映偏析程度的方法存在局限性。     

顶吹氧底吹氧及天然气复吹转炉熔池搅拌能的分析

本文针对底吹氧气和天然气的复吹转炉,建立了适合该气源的熔池搅拌能计算式:同时还探讨了影响搅拌能大小的主要因素和搅拌强度随吹炼过程的变化规律。