冷却工艺对高速连铸结晶器传热的影响

为了分析冷却水的供水工艺对结晶器铜壁和冷却水温度场的影响,基于结晶器铜壁热电偶实测温度,构建铸坯/铜壁传热反问题和铜壁/冷却水正问题数学模型,采用ANSYS建立铸坯/铜壁/冷却水数值分析模型,对薄板坯结晶器温度场进行耦合传热分析,解析不同冷却工艺对高速薄板坯连铸结晶器内传热行为的影响.结果表明,水缝内冷却水流动方向对铜...     

高炉铸铁冷却壁极限热负荷的传热分析

通过建立高炉铸铁冷却壁的三维传热模型,应用渣皮熔化迭代方法分析冷却壁温度场,确定不同条件下冷却壁的极限热负荷,讨论了高炉冷却壁的结构和冷却工艺对极限热负荷的影响.结果表明,冷却水速度(2～4m/s)对极限热负荷影响较小,水管与壁体间的气隙降低了铸铁冷却壁冷却能力;冷却水管直径由φ48 mm增加到φ70 mm,可以使极限热负荷提高45%.     

露天矿排土场年度设计的优化

大型露天煤矿开采初期,将有大量的土岩外排,每年为此花费的运输费用约占原煤成本的一半左右。如果能对排弃物料的流向流量给予合理的安排,必将为矿山节省大量的资金。我国开发的大型露天煤矿大都以卡车运输为主,物料的排弃运输对矿山的经济效益影响更大。因此本文主要针对以卡车运输为主的露天煤矿,编制了一套较为简单的适应于年度设计中土岩流向流量优化的模型。     

方坯高速连铸结晶器锥度优化研究

建立了结晶器内腔体积变化的平衡方程和结晶器锥度设计数学模型,分析了钢水凝固收缩和固态相变收缩的规律。将理论分析与工程设计结合起来,开发了一种适用于方坯高速连铸结晶器总锥度和连续锥度设计的新方法。     

DP780钢中大型夹杂物分析与控制

通过大样电解实验对DP780汽车用钢大型夹杂物进行了研究。结果表明,大型夹杂物的尺寸度在50~700μm之间。稳态铸坯中大型夹杂物以SiO_2-Al_2O_3和SiO_2-MnO复合氧化物为主;头坯中大型夹杂物以SiO_2-CaO-Al_2O_3和CaO-SiO_2氧化物夹杂为主;混浇坯中大型夹杂物以SiO_2和Al_2O_3-CaO-MgO复合氧化物为主,尾坯中大型夹杂物以SiO_2、SiO_2-Al_2O_3-MnO和SiO_2-Al_2O_3-CaO等复合氧化物为主。稳态坯各样大型夹杂物含量平均为34.25 mg/10 kg,处于正常水平。头坯大型夹杂物含量为39 mg/10 kg,比稳态坯高14%,混浇坯大型夹杂物含量平均为33.5 mg/10 kg,尾坯大型夹杂物含量为35 mg/10 kg,与稳态坯基本一致。     

钢包保温层优化及应用

原复合反射绝热板热导率系数值较大,钢包包壳温度较高,在使用过程中钢水温度损失大;而新型气凝胶绝热板是以纳米材料为主,主要材质为SiO₂气凝胶,具有导热系数低、耐高温、密度小、抗压强度高等优越性能。某钢厂120 t钢包保温层用新型气凝胶绝热板替代原复合反射绝热板的效果表明,钢包包壳表面温度平均下降59～73 ℃;通过两种钢包包壳温度计算得出,在生产中,钢包每周转一次,可节省钢水温损9.88 ℃,钢水温降速率降低0.11 ℃/min;通过实测LF炉软吹结束钢水温度及铸机开浇时钢水温度,钢水温降速率降低0.12～0.13 ℃/min,实际钢水温降速率与钢包包壳节省温度计算的钢水温降速率基本吻合,成本下降2.7元/t(钢),取得了良好的试验效果,为新型气凝胶绝热板在钢厂其他保温设备上的应用提供了重要的参考价值。     

健身器材造型设计的实例分析

以健身器材中的电动跑步机为例,运用现代产品造型设计理论,详细分析了该产品的造型设计特点,并提出在技术美要求中,智能美是未来产品造型发展趋势的新观点,为此类产品造型设计和造型特点分析提供了有益的指导。     

钢包保温层数值模似分析及应用

为控制生产成本,钢包保温层用新型气凝胶绝热板替代原复合反射绝热板。基于传热原理与有限元分析技术,以低碳钢SPHC为试验钢种测试其保温效果,通过ANSYS软件建立了钢包壁温度场数学传热模型,采用稳态分析方法研究了钢包包壳温度。通过用红外测温枪实测钢包包壳温度,对有限元分析结果进行了验证。结果表明,与原钢包相比,使用新型气凝胶绝热板钢包后,有限元计算钢包包壳温度降低67℃,实测钢包壁温度平均降低69℃,平均计算误差为2.99%;钢包在一个使用周转期内减少钢液温损9.88℃,成本降低2.7元/t钢,经济效益显著。     

超低碳钢连铸坯钩状坯壳的演变与夹杂物的捕集

超低碳钢常用于生产汽车面板等表面质量要求较高的产品.连铸坯皮下的钩状坯壳很容易捕集夹杂物导致冷轧钢板表面出现翘皮、亮/暗线等缺陷,对产品质量具有严重危害.采用数值模拟分析了钩状坯壳的形成和演变过程.将计算的初生坯壳形状制作成物理模型,模拟了夹杂物在凝固前沿被捕集的过程,并对凝固钩区域不同位置的夹杂物的受力特征进行了分析.结果表明,凝固钩在弯月面中形成以后,不会直接湮没进坯壳内,而是要经历熔化、变粗、生长、湮没等逐步演变的过程.数值模型预测拉速1.3 m·min^-1条件下最终存留在坯壳中的凝固钩深度约为2.5 mm,这与实际观察到的钩状坯壳的尺寸基本一致.模拟得到的钩状坯壳形貌与铸坯表层和漏钢坯壳的金相特征较为接近.夹杂物最容易在凝固钩下表面被捕集,不容易在凝固钩上表面被捕集,特别是对尺寸相对较大的夹杂物.但是溢流发生时,靠近弯月面处的夹杂物可能随着钢流进入到初生凝固钩上部而被快速冷却的钢液包裹.两道凝固钩之间的坯壳由于其凝固前沿处于垂直分布,小于100 μm夹杂物可能被捕集而大尺寸夹杂物不易被捕集.