非对称二流中间包夹杂物碰撞长大行为研究

采用数值模拟方法考察了非对称二流中间包内夹杂物碰撞长大行为,计算结果表明:挡墙对中间包流场影响较大,有利于控制中间包内钢液湍流流动;安装挡墙后中间包内湍动能耗散率分布更均匀,最大湍动能耗散率为无挡墙时最大值的I/5;挡墙对中间包夹杂物空间分布影响较大;挡墙的安装有利于提高夹杂物去除率,可有效地增强对直径＞ 50的大尺寸...     

基于RTD曲线优化八流中间包控流装置的研究

控流装置对钢液流动特性的影响较大,采用物理模拟结合数值模拟的方法对某钢厂八流中间包进行了挡墙优化,分析了不同挡墙方案中间包的RTD曲线并进行相关计算,根据计算结果选取较优方案。水模型实验和数值模拟结果表明,原型中间包加入控流装置后流场趋于合理,钢液的停留时间比较一致。其中,V-2方案的死区体积分数小,各流一致性好,有利于均匀钢液的成分和温度,促进夹杂物上浮,综合效果好。     

八流中间包控流装置优化水模实验

通过几何相似比为1:4.5的中间包水模实验对八流中间包在不同控流装置下的流场特性进行了模拟研究。结果表明:原型中间包内不同水口之间的流体流动特性存在很大差异,且死区比例较高;V型挡墙和C型挡墙优化方案均有效改善了中间包内流场,其中,V型挡墙优化方案优化效果最佳,使中间包死区比例由原来的29.7%降低为13.7%。     

碱性中间包覆盖剂理化性能的研究

对酸性、中性和碱性中间包覆盖剂吸收的A12O3前后的理化性能进行了测定.由实验结果分析表明:在本实验条件下碱性中间包覆盖剂吸收A12O3夹杂的能力高于酸性和中性中间包覆盖剂.吸收A12O3后,碱性中间包覆盖剂的熔化温度和表面张力降低,酸性和中性中间包覆盖剂的熔化温度和表面张力增大,碱性中间包覆盖剂中A12O3含量的增加率高于酸性和中性中间包覆盖剂.     

两流非对称中间包不同湍流控制器流场的物理模拟研究

通过水模型实验和数值模拟,研究了不同控流装置下两流非对称中间包内流体流动特性.结果表明:圆形湍流控制器与单挡墙组成的控流装置中间包液面波动大,容易发生卷渣现象;非对称长方形湍流控制器和高低挡墙组成控流装置的中间包,两流之间的平均停留时间差异是圆形湍流控制器和单挡墙组成控流装置中间包的1/3,且近长水口侧出口的平均停留时...     

两流非对称中间包内夹杂物行为

针对非对称两流中间包的生产实际,采用水模型实验、数值模拟相结合的方法分析了原中间包和优化后中间包在钢流流场、中间包流动特性、夹杂物运动轨迹方面的差异,并通过工业实验证实了优化方案的可行性。研究结果表明,非对称长方形湍流控制器能有效地减少两流之间钢液流动特性的差异,将2#出口的平均停留时间由194.4 s增加到206.4 s,优化后中间包2#出口的连铸坯80~200μm之间夹杂物降低为原中间包的15.4%。     

三流中间包钢液流动行为的数学物理模拟

通过数学物理模拟方法研究了三流中间包在不同控流装置下的流体流动特性,并采用平均停留时间作为特征参数对多流中间包流体流动性进行评价.数值模拟结果表明：设置多孔挡墙后,中间包流体流动特征为流体通过多次循环流动到达导向孔,而后通过多次循环流动到达中间包出口.水模型实验表明：设置多孔挡墙后,三流的平均停留时间的平均值由305 s增加到573 s,增加了87.9％;而三流的平均停留时间的最大差异则由15.1％下降到11.3％.     

FTSC中间包控流装置的物理模拟

中间包内流体的流动状态对夹杂物的去除有重要的影响。依据相似原理,建立了一定相似比的薄板坯连铸中间包物理模型。比较了不同湍流控制器与堰坝组合,对中间包流体流动特征的影响,并尝试在中间包内采用坝上吹气的控流方式。结果表明:圆台型湍流控制器有效地限制了高速注流对包内流体的冲击,有利于稳定流体的流动状态。综合比较各项评价指标,坝上吹气方案的实验结果最佳。     

八流中间包控流装置数值模拟研究

基于某钢厂八流中间包的挡墙设计方案进行了数值模拟研究,通过分析不同方案中间包内钢液的流动情况、温度分布和RTD曲线获得较优方案。结果表明,原型中间包加入控流装置后流场趋于合理,包内钢液温度分布均匀,方案2死区体积分数小,活塞区体积分数较大,综合效果好。     

LG960QT钢LF-RH精炼过程夹杂物控制

采用数值模拟和物理模拟方法,针对LG960QT钢LF-RH精炼过程夹杂物控制进行了研究。结果表明,LF炉采用85～90 L/min(标准)底吹气量时对夹杂物的去除作用最佳。RH炉采用浸渍深度600 mm,匹配提升气体气量160 m~3/h(标准)时能达到比较理想去除夹杂物效果,实际处理时间一般为25 min。工艺优化后,精炼结束后钢液氧含量降低到(11～15)×10~(-6)。     

150t提钒转炉模型中炉壁冲刷现象的研究

通过6:1水力学模型,对150t提钒转炉中的炉壁冲刷现象进行研究.试验中,使用电导率仪连接压力探头直接测试在纯顶吹、顶底复吹和顶底复吹增加侧枪三种状况下的炉壁上的压力变化.试验结果表明,氧枪喷孔之间的炉壁受到的压力更大,相对的区域受到的压力相对较小;底枪集中布置能降低顶吹气流对相应区域炉壁的冲刷,但底吹气流量不宜过大;...     

35 t钢包底吹模拟优化研究

为研究35t钢包熔池的底吹流动情况,利用FLUENT软件对流场进行三维模拟研究.模拟结果表明在底吹流量为50、100、200 L/min时,钢包熔池平均湍动能分别为0.013,0.021,0.088 k,熔池平均流速分别为0.048,0.110和0.221 m/s.     

150t提钒转炉底吹元件布置物理模拟研究

通过水力学模拟实验,在1∶6的物理模型上,对承钢150t提钒转炉的底吹元件布置进行优化,运用测电导率法测定了7种不同底吹元件布置方案转炉熔池的混匀时间.实验结果表明:方案3熔池混匀时间最短,为最佳底吹元件布置方案；在本试验条件下,枪位在225 mm,顶吹气体流量为81～83.3 m3/h.,底吹气体流量为1.8 m3/...     

底吹二氧化碳对炼钢工艺及透气砖影响研究

基于CO_2与钢中元素的反应机理和化学效应,采用中频感应炉研究底吹不同比例CO_2对铁液中元素含量和底吹透气砖的影响,实验结果表明底吹CO_2不会堵塞底吹元件,底吹CO_2降低钢中氮含量,对氧含量无明显影响。     

底吹搅拌在Consteel电炉中的应用

通过对电弧炉底吹搅拌工艺技术原理的研究,分析了电弧炉底吹搅拌工艺对炼钢冶金过程的影响,进而制定了合理可行的底吹工艺参数。在通钢第一炼钢厂在70tConsteel电弧炉上安装了电弧炉底吹搅拌系统,冶炼结果表明：电弧炉底吹工艺能有效加强熔池搅拌强度,从而提高电弧炉熔池脱碳速度、脱磷率,降低终渣FeO含量,降低氧气消耗,缩短熔炼周期,为电弧炉高效冶炼提供帮助;冶炼成本分析表明,电弧炉底吹搅拌能有效降低冶炼成本,为电弧炉高效化炼钢提供了廉价而有效的途径。     

电弧炉底侧吹工艺技术与应用效果

通过水模试验对电弧炉冶炼过程中熔池内钢水的流动状态进行了分析研究,开发了电弧炉底侧吹工艺技术,成功解决了电弧炉高铁水比冶炼的技术难题,取得了显著效果。     

气膜孔形状对涡轮叶片气膜冷却效果的影响

基于控制容积法对三维定常不可压缩N-S方程进行离散,采用非结构化网格及两层k-ε湍流模型,在吹风比M为0.6和1.2的情况下,数值模拟了气膜孔几何形状对涡轮叶片气膜冷却效果的影响,得到了气膜孔附近的流场分布.所选孔形为圆柱孔、前向扩张孔、开槽前向扩张孔及新型缩放槽缝孔.结果表明:圆柱孔的冷却效率随着吹风比的增加而显著地降低;开槽前向扩张孔的冷却效率优于圆柱孔和前向扩张孔;缩放槽缝孔在不同吹风比下的冷却效率均高于其它3种孔形,缩放槽缝孔和开槽前向扩张孔不同程度地抑制了反向涡旋对的产生,提高了射流对壁面的贴附性,增强了壁面的冷却效果.     

二氧化碳在电弧炉底吹中的应用研究

通过对电弧炉冶炼温度下CO2与熔池中元素的反应进行热力学研究,并在某钢厂65t Consteel电弧炉进行底吹CO2工业实验,初步验证了采用CO2替代Ar进行底吹搅拌是可行的.研究表明,与常规底吹Ar工艺相比,底吹CO2增加了终点[C]含量,氧化少量[Cr],但不会对[Mn]、[Mo]、[O]、[N]含量产生影响,并且能增强熔池搅拌、提高炉渣碱度、降低渣中（FeO）含量,为电弧炉脱硫提供了良好的动力学和热力学条件,使得电炉脱硫率提高7％,同时良好的熔池搅拌也有利于脱磷的进行.     

炼油厂溶剂再生装置及其主要控制方案

溶剂再生装置工艺过程可分为溶剂配制、溶剂换热、溶剂再生和退溶剂等4部分,目前国内溶剂换热部分以中温闪蒸为主。溶剂配制部分通过设置水封罐和分程控制两种控制方案,防止溶剂氧化变质生成有机酸及稳定性盐。溶剂换热部分控制方案包括闪蒸罐压力的单回路定值控制和闪蒸罐液位的单回路定值控制。溶剂再生部分控制方案包括塔顶回流罐的压力和液位控制、塔底重沸器蒸汽流量控制以及塔底液位控制。其中,塔顶回流罐的液位控制包括回流罐液位的单回路定值控制、回流罐液位和回流酸性水流量的串级控制;塔顶回流罐的压力控制包括塔顶温度的单回路定值控制和塔顶酸性气压力的单回路定值控制;塔底重沸器蒸汽流量控制包括流量单回路定值控制、压力和流量的串级控制、流量和流量的串级控制、选择＋串级控制、比值＋选择＋串级控制等5种。退溶剂部分国内也已开始应用压力罐处理含硫气体。各炼厂应根据自身的具体情况因地制宜,合理选择溶剂再生装置控制方案。     

方坯连铸机内不同形貌夹杂物的去除行为

采用数值模拟方法研究小方坯连铸结晶器的三维流场和夹杂物运动轨迹,探讨了粒子形状对夹杂物去除率的影响.结果表明:相同形状夹杂物,随着粒径的增大,夹杂物的去除率随之增大;相同粒径的夹杂物,形状因子越小的夹杂物的去除率越高;对于5 μm以下尺寸的夹杂物,夹杂物的形状和尺寸对夹杂物运动行为的影响可以忽略.