转炉预直炼法脱磷期亚音速顶吹的物理模拟

在1∶6物理模型上,通过水模型实验,对梅钢复吹转炉亚音速喷吹条件下的熔池搅拌情况进行了研究。结果表明,亚音速喷吹条件下的熔池均混时间明显长于超音速的。在亚音速喷吹条件下降低枪位、增加顶底吹气体流量可降低均混时间;A2底吹为本实验最佳布置方式,A6为适合预直炼的布置方式。     

高炉喷煤直吹管内气粉两相流的流场

在高炉富氧喷煤过程中,直吹管使喷入的煤粉与氧气预混、预热,并促使煤粉的热解和部分煤的燃烧。运用多相流的拟流体模型建立了高炉局部富氧喷煤直管内气粉两流动的数学模型,对气粉两相流场进行了数值研究,探讨了气相和煤粉的速度分布规律及其影响因素,其中包括氧－煤喷枪的结构、漩流数和富氧率等。结果表明,氧－煤喷枪的漩枪的漩流、富氧率等仅在氧枪出口听有限区域内对流场有较大的影响;喷煤对整个直吹管内的流场影响较小,     

富氢高炉风口理论燃烧温度的数学模型开发

以传统的理论燃烧温度模型为基础,建立了高炉富氢燃料喷吹的新理论燃烧温度模型.基于某厂1号高炉的实际生产数据,验证了模型的准确性和可靠性.研究结果表明,富氢高炉理论燃烧温度新模型预测结果与高炉实测数据吻合良好.新模型以合理的理论燃烧温度范围为基准,分别获得了富氧率(f_O)、煤比(M_PCI)、天然气喷吹量(V_NG)等参数与理论燃烧温度(t_f)间的关系,同时还分析了3个操作参数间的合理匹配问题.新模型获得的参数匹配规律可以为不同企业的高炉在复合喷吹煤粉与天然气时实现稳定运行提供一定的参考依据.     

流化床反应器的流动模型

在理论分析的基础上,建立了流化床反应器的流动模型,给出了气体流速、床体尺寸、处理能力等参数的计算公式和判断内部流态化流型的依据。在此基础上,给出了1个模型的算例,并与文献给出的计算结果相比较,结果表明二者的符合性较好,根据模型计算得到的参数具有良好的合理性。该模型对使用流化床反应器炼铁有一定的指导意义。     

SiCw在Al2O3—C复合耐火材料中的原位生长

通过引入金属Ｓｉ和活性Ｃ对ＳｉＣ晶须在Ａｌ２Ｏ３－Ｃ复合耐火材料中的原位生长进行了实验研究,利用ＳＥＭ结合电子探针（ＥＰＭＡ）研究了ＳｉＣｗ在Ａｌ２Ｏ３－Ｃ复合耐火材料中的原位生长机理,提出了液－固生长机理,并讨论了其热力学和动力学条件．     

高铝铁矿石球团在预还原过程中的热力学行为

应用物质吉布斯自由能函数法计算高铝铁矿石球团在预还原过程中所发生反应的ΔG,明确球团中物相在该过程中的热力学行为.热力学计算、分析结果表明:还原阶段产生的FeO最易与Al2O3反应生成FeO·Al2O3,其次与SiO2反应生成2FeO·SiO2,最后与SiO2反应生成FeO·SiO2·Al2O3置换2FeO·SiO2和FeO·SiO2中SiO2生成FeO·Al2O3的反应较之SiO2置换FeO·Al2O3中Al2O3的反应要容易得多.FeO.SiO2的还原反应趋势要强于FeO·Al2O3及2FeO.SiO2.     

喷煤对COREX熔化气化炉炉况影响的物理模拟

通过COREX喷煤整体和区域模型整体和区域模型计算分析,研究了喷煤对块煤用量、理论燃烧温度、风口煤气量等重要参数的影响。计算结果表明：随着喷煤量的增加,风口煤气量增大,块煤用量和理论燃烧温度均降低。最后,本文建立了二维COREX熔化气化炉热态模型,利用石蜡模拟矿石,玉米粒子模拟焦炭。在热态物理模拟实验中,考察了矿/(块煤+焦)体积比、风温和风量等操作参数对COREX熔化气化炉炉况的影响。     

冶炼中磷铁水最佳复吹模式的探讨

在热力学平衡实验的基础上,依据梅钢冶炼中磷铁水的实践,对复吹转炉冶炼中磷铁水的最佳复吹模式进行了研究。首先在保持造渣不变的情况下,确定最佳的吹炼工艺参数。然后,在这个最佳工艺参数的前提下,通过改变造渣制度,从而确定梅钢最佳的造渣制度。结果表明,采用方案4,渣的质量分数为16％～19％,石灰用量在13t左右,转炉脱磷效果较好。试验中还确定了梅钢冶炼中磷铁水的最佳成渣路线。     

结晶器角部锥度对方坯温度及应力场的影响

通过调整气隙厚度模拟结晶器角部锥度变化,使用有限单元法计算出不同锥度下方坯坯壳内的温度及应力场,明确了结晶器角部锥度对方坯温度及应力分布的影响.     

应用炉气分析的转炉动态模型初步研究

运用物料平衡及反应平衡原理,利用炉气连续分析的数据,建立了转炉冶炼过程的动态模型.本模型的计算结果表明:(1)通过烟气流量、成分及原料中初始碳含量可动态地确定熔池中的碳含量;(2)以动态确定的碳含量为基础,经过热力学平衡分析,可确定熔池内温度及氧含量的动态变化.