Pore-level numerical simulation of methane-air combustion in a simplified two-layer porous burner

A simplified two-dimensional model of two-layer porous burner based on pore level is developed.The heat transfer of solid phase in porous burner is seen as the synergistic effects of conduction through con-necting bridges and surface radiation between the solid particles in the model.A numerical simulation study on the characteristics of flow,combustion and heat transfer in the two-layer porous burner is car-ried out using the pore level model,and the effects of the control parameters such as the inlet velocity and solid thermal conductivity on thermal non-equilibrium are investigated.The results show that the flame structure is highly two-dimensional based on pore level.Obvious thermal non-equilibrium in the burner for the two phases and solid phase are observed,the largest temperature difference between the gas and solid phases is observed in combustion zone,while the temperature difference inside the solid particles is largest near the flame front.The results also reveal that thermal non-equilibrium of por-ous burner is much affected by the inlet velocity and solid thermal conductivity.     

油气润滑对AZ80镁合金铸坯表面质量和组织的影响

本文以自主设计的镁合金油气润滑铸造装置制备了直径154mm的AZ80镁合金铸坯,系统研究油气润滑对AZ80镁合金铸坯表面质量和凝固组织的影响,并对其机理进行了探讨。采用结果表明:采用油气润滑铸造时,氩气和润滑油在石墨环内表面形成了一层油气混合膜,改变了熔体和结晶器的接触方式和热交换状态,从而制备出高品质的AZ80镁合金铸坯。随着气体压力的增加,铸坯表面粗大的偏析瘤和皮下偏析层得到抑制,凝固组织得到了明显细化。当气体压力增加到0.4 MPa时,铸坯皮下偏析层厚度从1252μm降至628μm,铸坯R/2、心部晶粒尺寸和二次枝晶间距显著减小。随着凝固组织的细化,Al、Zn和Mn元素的宏观偏析得到了改善。     

五流中间包稳态及非稳态试验

为改善国内某钢厂五流中间包流场,降低非稳态换包过程的负面影响,获得高品质洁净钢,通过水模拟试验进行稳态及非稳态换包过程的研究。试验结果表明,采用方案3的稳流器结构对该中间包稳态浇铸的流场更加有利,该试验条件下的死区体积比例为10.46%;非稳态换包过程的最佳工艺条件为换包液位350 mm、充包流量12 m3/h。     

多规格钢坯连铸连轧新工艺流程

钢铁连铸连轧同一生产线上的多钢种、多断面的特钢生产严重影响设备和工艺的稳定性,使得铸坯内部质量难以得到根本性地提高。基于此,提出一种连铸新工艺技术,这种新型特钢连铸工艺技术可满足向不同的轧钢生产线提供多种规格的优质钢坯,产品规格范围宽,能满足优质钢大压缩比的需求,保证最终产品的组织结构和机械性能所需要的最小变形量。采用该新工艺技术所生产的钢坯的低倍质量得到极大地提高,消除了连铸坯固有的“小钢锭结构”带来的“缩孔”和“中心疏松”缺陷,中心碳偏析也得到了改善。     

W型铸铝水冷机座压铸新工艺

本文介绍了一种环保能源牵引电机及发电机定子机座的制造方法。通过压铸模具的设计,在内筒体上铸出W型水道和W型阴槽及焊缝保护法兰;在外筒体上铸出W型阳槽,内外筒体压力铸造;然后在压力状态下通过W型导向,对内外筒体进行预热压装;最后内外筒体进行组焊制成电机定子水冷机座。本工艺结构巧妙,工序简单,防漏水、窜水,结构可靠。     

1000WN挖泥泵高铬叶轮铸造过程质量控制

介绍了1000WN挖泥泵高铬叶轮的铸造过程。通过对叶轮铸造工艺设计与模拟分析,制定出了合理的铸造工艺;利用发热冒口进行高效能补缩,结合合理的退火、淬火工艺,严格生产过程质量控制,防止缩松、裂纹缺陷的产生,成功生产出了φ2500 mm,10.5 t的高铬叶轮。为大型挖泥泵高铬叶轮的国产化制造提供借鉴。     

电磁搅拌下连铸方坯凝固组织模拟

运用ProCAST软件对连铸方坯凝固过程进行仿真模拟,同时利用CAFE模块对连铸坯凝固组织进行预测,模拟结晶器有无电磁搅拌条件下连铸坯凝固组织。仿真结果表明,电磁搅拌明显缩小柱状晶区、增大中心等轴晶区;对结晶器有无电磁搅拌条件下实际生产的连铸坯组织对比分析,证明模拟结果与试验结果吻合。     

Up-pulling force analysis for ESC hollow cylindrical casting

Electroslag casting(ESC)is an important method to produce high quality castings.In this study,the ESC up-pulling inner mold method(EUPIM)was used to produce hollow cylindrical castings with the multiple consumable electrodes.The radial deformation,the axial and radial internal stress of the inner mold,and the axial internal stress of the slag shell were analyzed using the finite element method(FEM)with the aid of ANSYS software.The ProCAST software was used to calculate the specific heat,heat conductivity and density curve of Cu.Simulation results show that the radial deformation,the axial and radial internal stress of the inner mold,and the axial internal stress of the slag shell near the slag-metal interface of hollow cylndrical casting gradually increase from 0 s to 360 s after the ESC starting(slagging)process but before applying the up-pulling force.The suitable initial up-pulling moment of the inner mold is at around 180-198 s after the starting process.     

薄板坯连铸连轧过程控制技术的发展、应用及展望

薄板坯连铸连轧面临品种和规格拓展、产品质量提升、生产成本降低及智能化生产等方面的改进以提升产线竞争力。从辊底式隧道加热炉智能燃烧系统、高精度轧制过程控制模型、兼顾全幅宽和多目标的板形综合控制技术3个方面,介绍了薄板坯连铸连轧过程控制关键共性技术的研发进展,并通过数据网关+双系统并行的在线替换模式,实现了新的过程控制技术零停机时间的工业应用。新技术应用后,加热炉实现了全自动烧钢,吨钢煤气消耗下降了19.4%,氧化烧损下降了3.8%,钢坯加热质量大幅度提升;在设备及其他系统不变的情况下,轧线产品质量及轧制稳定性显著提高,薄规格生产能力由2.0 mm扩展至1.2 mm,实现了双流异钢种交叉混合轧制和铁素体轧制,非计划过渡材显著减少,重点计划执行率由20%提高到95%以上,整体提升了薄板坯连铸连轧流程的效益和竞争力。最后,对薄板坯连铸连轧过程控制技术的发展方向进行了展望。     

小方坯高拉速结晶器铜管温度的测量

阐明了小方坯结晶器铜管温度测量试验的方法与过程,通过在铜管内弧、外弧和侧面不同位置埋设的32支热电偶,对浇铸150 mm×150 mm过程中铜管温度进行在线检测,记录了不同工况下铜管温度随浇注时间的变化关系,分析了各种工艺参数对结晶器铜管温度分布的影响。结果表明,生产过程中结晶器铜管温度场是不稳定的,各点温度都在做非周期性、无规律的起伏变动;拉速越快,铜管四面的温度不均匀倾向越大;梅花型铜管各处温度要高于普通铜管,证明其换热效率更高,更适合高拉速的生产。