宝钢一连铸不同钢种连浇的水模实验研究

针对宝钢一连铸60t中间包进行了1:3水模实验,主要研究了非稳态条件下拉速、余钢量对不同钢种连浇时交接部长度的影响,以利于改进现场的操作.     

熔融还原炉流体流动特性的物理模拟研究

通过铁浴式熔融还原炉的水力学模型,实验研究了底吹流量、顶枪流量和顶枪枪位对熔融还原炉内混匀时间的影响.单底吹实验结果表明,熔池内的混匀时间随着底吹流量的增大和油层厚度的增大都呈现减小趋势.单顶吹实验结果表明,顶枪流量的增大,熔池内的混匀时间大体有减小的趋势,不同的顶枪枪位对熔池的混匀时间有不同的影响.通过比较混匀时间和喷溅量的大小,顶底复吹正交实验得到本实验条件下最佳组合:底吹流量为9 L/min、顶枪流晕为15 m3/h和项枪枪位为350 mm.     

烧结工艺对50%Mo-ZrO_2金属陶瓷结构与耐蚀性能的影响

以钼粉及氧化锆粉为原料,采用不同的烧结工艺参数,在常压氩气气氛下烧结制备50%Mo-ZrO2金属陶瓷。采用四电极法测量该金属陶瓷的高温电导率,在1 580℃下进行钢液和碱性熔渣侵蚀实验。结果表明:在烧结温度为1 600~1 650℃,保温时间为2~4 h的条件下,随保温时间延长或烧结温度升高,烧结体更加致密,孔隙率下降;因而金属陶瓷的电导率提高,耐钢液和熔渣侵蚀性增强;在1 600℃、保温4 h条件下烧结的试样密度最大(6.49 g/cm3),高温电导率最高(1 600℃下的电导率为101 S/cm),耐钢液和熔渣侵蚀能力最强。钢液对金属陶瓷的侵蚀主要为Fe和Mo的相互溶蚀,熔渣对金属陶瓷的侵蚀主要作用于ZrO2陶瓷相,熔渣中的Al2O3取代金属陶瓷中的ZrO2。熔渣侵蚀过程中,CaO与金属陶瓷中的ZrO2发生反应生成高熔点CaZrO3相,阻止熔渣对金属陶瓷的进一步侵蚀。     

含铌渣熔融氧化物电解制备铌合金研究

从热力学上分析含铌渣电化学选择性提取铌资源的可行性,计算电化学还原过程中相关反应的Gibbs自由能变化及各氧化物的理论分解电压,讨论可能存在的化学反应及其优先程度,分析熔渣组元活度和含量变化对电解过程的影响。结果表明,含铌渣电化学选择性提取铌资源是可行的;通过确立适宜的物理化学条件和电化学参数,可实现含铌渣中铌资源的选择性提取分离。熔融氧化物电解提取金属为开发绿色环保、高效低耗的铌资源提取技术提供新思路。     

外加磁场下印尼海砂铁矿氢还原动力学研究

利用比例为2∶1的高纯氢氮混合气,在外加磁场与无磁场条件下,对印度尼西亚海砂矿颗粒进行低温还原,并对还原工艺进行了详细研究。采用XRD、SEM以及化学滴定法等分析测试手段,对不同条件下还原得到的海砂矿进行物相、微观形貌以及还原程度的检测分析。并利用未反应核动力学模型对试验数据进行拟合,判断还原反应过程中的限制性环节,探究海砂矿颗粒的还原工艺。结果表明:外加磁场对海砂矿的还原有明显促进作用,其金属铁含量及还原度均高于无磁场条件下的。在600～700℃时整个还原反应的限制性环节由界面化学反应控制,700～900℃时由内扩散和化学反应共同控制。     

新一代溶液几何模型改进及应用

文中将在新一代溶液几何模型的基础上引入正态分布函数,并采用逐项积分的方式将二元系代表点邻近区间内所有点的性质和多元系点的性质联系在一起,以达到改进模型的目的。利用改进后的新一代溶液几何模型计算了In-Sn-Zn和Ag-Bi-Sn两个液态合金体系的相关物化性质,所得预测结果与文献中的实验数据吻合较好,表明了这一改进思路的合理性。      

板坯连铸结晶器内钢液流场的数值模拟

采用商业软件Fluent,针对宝?#连铸机结晶器的结构和工艺参数,进行了流动过程的三维数值模拟,分析了浸入式水口的浸入深度、水口侧孔倾角和拉速对结晶器内钢液流动的影响.结果表明,合适的浸入深度、水口侧孔倾角和拉速有利于夹杂物的上浮,减小液面波动.     

双辊薄带连铸过程数学物理模拟研究

根据Fr和Re准数相似的原则,建立了双辊薄带连铸机的1:1水模型,并设计了新型的布流系统.采用数学模拟的方法研究了熔池内流体的流动状态,分析了布流系统结构对熔池内流场的影响.利用三维激光多普勒测速仪测量了侧封板处的流场分布.模拟结果与测量结果比较吻合.     

MgO（111）弛豫表面氢的吸附问题研究

针对氢在MgO(111)表面的吸附问题,结合基于密度泛函理论的第一性原理方法,对氢在MgO(111)表面的势能面和4种可能吸附位置及2种不同吸附方式的能量进行了计算,并对吸附H原子过程中的电荷转移情况进行了研究.研究表明,H2分子在MgO(111)表面垂直吸附时均为物理吸附,最优吸附位置为fcc,而平行吸附时均为化学吸附;H原子在Mgo(111)表面的hcp和on-top吸附位置处的吸附能相差不超过0.1 eV;电荷密度计算观察到吸附H原子后,与H原子最近邻的Mg原子表面发生了电荷转移.     

双辊薄带连铸水模实验研究

为优化双辊薄带连铸布流系统的结构,通过水力学模拟研究了双辊溶池内流体的流动,并使用浪高仪对双辊溶池内的液面波动进行了测量。重点分析了不同分配器结构尺寸、不同溶池高度以及流量(拉速)等参数对溶池内液面波动的影响,从而为双辊薄带连铸布流系统的设计提供了依据。