大圆坯连铸延迟封顶收尾坯工艺的开发和应用

对比分析了?380～?800 mm大圆坯连铸尾坯的凝固组织、低倍质量与正常坯的差异;发现尾坯存在等轴晶比例低、白亮带比例高、中心缩孔和疏松级别高等问题。基于收尾坯工艺,理论分析了其产生原因,并提出了一种延迟封顶收尾坯工艺来改善尾坯质量。工业试验结果表明:延迟封顶收尾坯工艺通过在钢液面加入发热剂并按顺序关闭各段二冷水,延迟了封顶的时间,有效增加了熔池的补缩效果;在切尾长度减小0.5 m时尾坯低倍不合格比例由6.25%降低到1.96%,钢水收得率平均提高0.55%。     

多流中间包内流体流动模式的分析方法

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.     

油井结垢机理研究与防治

国内外的许多油田在开发过程中,均出现不同程度的结垢现象。油井结垢是制约油田生产的主要因素,不仅对产层造成无机伤害,降低产能,还使油井维护作业频次增加,造成原油生产成本上升。江苏油田安徽油区的油井结垢问题较为严重;为此,在油井防垢除垢方面开展了长期的研究,防垢除垢的认识逐渐深入,油井防垢除垢工艺不断丰富,基本形成了具有安徽油区特色的油井防垢除垢工艺技术。     

连铸坯低倍组织缺陷智能检测研究与应用

在钢铁冶炼生产过程中,连铸坯的冶金质量对钢材质量有直接影响,而目前生产现场主要通过人工的方式对铸坯进行等级评估。该方式工作强度高,不同的操作人员的质量评价不一致,信息化程度低,且作业的酸性环境对工作人员的身体有较大的危害。针对连铸坯低倍组织检测及典型缺陷等问题,通过机器视觉、人工智能等前沿技术实现对多品类连铸坯低倍组织缺陷进行智能判断与评级,进而提高整体检测效率和评级稳定性,同时系统在高温高粉尘恶劣环境下,满足强适应性、高智能化、检测迅速、无人干预、防酸耐腐蚀等需求,可以达到优化人员配置、提升工艺技术、提高产品质量的目的。     

T形中间包新型控流装置的模拟及试验

针对连铸生产过程中钢包长水口与中间包湍流控制器对中存在偏差的实际情况,基于八流T形连铸中间包,采用三维数值模拟方法研究了对中偏差对流场的影响;同时为减弱对中偏差的影响,设计了新型控流装置,并通过数值模拟和工业试验对其冶金效果进行了验证。研究结果表明,长水口与稳流器对中偏差为50 mm时,中间包流场明显恶化,冲击区液面流速和湍流强度大幅增加,大大增加了卷渣风险,且死区体积增加了4个百分点;而新型控制装置使冲击区最大湍动能降低50%,冲击区液面更加平稳,死区体积基本不变,B类、C类夹杂物的合格率提高约6%。     

Q345E钢Φ800 mm铸坯表面网状裂纹的分析及控制措施

采用金相显微镜和扫描电镜分析了Q345E钢Φ800 mm铸坯(/%:0.15C,0.27Si,1.37Mn,0.009P,0.001S,0.03Nb,0.04V,0.030A1,0.008 ON)表面网状裂纹,得出结晶器壁和凝固坯壳之间保护渣膜厚度不均匀,使坯壳局部受挤压,产生凹坑,冷却速度降低,产生热应力裂纹。通过将保护渣碱度(CaO)/(SiO_2)从1.03提高到1.15,熔点从1 235℃降至1 210℃,1 300℃粘度从0.87 Pa·s提高到1.10 Pa·s,使Φ800 mm连铸坯表面凹坑和网状裂纹的发生率从原60.5%降至0.5%以下。     

立式板坯连铸机结晶器内液面波动的物理模拟

为优化200 mm×1 300 mm立式板坯连铸结晶器浸入式水口,采用1:1水模型模拟研究水口结构参数(侧孔断面-40 mm×80 mm,40 mm×40 mm和侧孔角度+15°和-15°)以及工艺参数(浸入深度-100～130 mm,拉速0.45～0.65 m/min)对液面波动的影响。结果表明:水口结构参数对液面波动的影响较明显;侧孔断面40 mm×40 mm,侧孔角度+15°的2^#水口的使用性能相对较好;浸入深度对液面波动量的影响不大;拉速对液面波动的影响与水口结构有关,对拉速变化的敏感程度由大到小的次序是2^#水口(40 mm×40 mm,+15°),4^#水口(40 mm×40mm,-15°),3^#水口(40 mm×80 mm,-15°),1^#水口(40 mm×80 mm,+15°)。     

液化天然气罐用9%Ni钢板坯连铸工艺优化

分析了9%Ni钢(/%:≤0.10C、≤0.35Si、0.30～0.80Mn、≤0.005S、≤0.008P、8.5～10.0Ni、≤0.10Mo、≤0.10Al)200～220 mm板坯连铸试生产中出现的结晶器液面结壳、铸坯表面网裂纹产生原因,对连铸工艺进行优化。结果表明,液相线温度偏差是导致9%Ni钢液面结壳的主要原因,基于差示扫描量热法(DSC)的实测数据建立了新的液相线温度计算公式,得出试验的9%Ni钢的液相线温度,在钢水过热度为10～30℃时能较好地满足板坯的连铸要求。通过控制[N]≤25×10^-6,[Al]≤0.03%,二冷比水量由0.6L/kg降至0.4L/kg,使9%Ni钢连铸顺行,铸坯内部和表面质量良好。     

200mm×200mm方坯连铸用新型浸入式水口的数值模拟

为了减轻水口侧孔射流对凝固坯壳的冲刷,便于侧孔水口在较小断面的方坯连铸上使用,提出扇形侧孔的水口设计理念。利用结晶器内钢水流动、传热的三维数学模型,分析比较了直筒形水口、矩形侧孔水口和扇形侧孔水口条件下200 mm×200 mm的方坯结晶器内的流场及温度场特征。研究结果表明,侧孔水口能降低射流冲击深度,促进夹杂物上浮,并提高弯月面温度和活跃程度,有利于化渣;扇形侧孔射流较分散,对凝固坯壳的冲刷作用显著减弱。     

大圆坯结晶器电磁搅拌器磁场的数值模拟

基于有限元方法,利用ANSYS软件模拟计算了大圆坯连铸结晶器电磁搅拌(M-EMS)器内三维磁场分布,分析了铜管厚度、断面和搅拌电流、频率对磁场分布的定量影响,并通过磁场的实验测定对数学模型进行了验证.研究表明,磁场模拟结果与实测结果吻合得较好;结晶器铜管对磁场具有较强的屏蔽作用,铜管越厚,屏蔽作用越强;小断面结晶器内磁感应强度大于大断面的情况;磁感应强度随着频率的增大而减小,随电流的增大而增大.