高炉热流过程瞬态模型及数值模拟研究

建立基于多相热流耦合的高炉瞬态过程数学模型,解析多相态在高炉中流场及热传递情况,并通过模拟得到炉料瞬态温度分布结果,由此可方便地判断高炉内软熔带等重要区域的形状及位置.充分解析了各个相态之间的耦合作用,并对高炉中存在的主要化学反应做了适当处理.所建立数学模型和数值计算方法形成了较完整的、适用于国内高炉的过程分析及预测模式.最后,通过对某中型高炉的生产实例分析讨论了该模型的仿真性能.     

供热系统的仿真模型

以能量、质量、动量守恒定律为基础,分别建立了热网加热器、热网循环水泵、管道等设备的全过程实时仿真算法,并在此基础上,采用模块化建模方法建立了典型热网系统的实时仿真模型,模拟了热网的启动、停运过程,并对大型热网常发生的水锤现象进行了仿真。     

高炉回旋区数学模型研究

在高炉回旋区内部，焦碳颗粒与空气发生剧烈反应，产生煤气的温度场、压力场、浓度场分布将直接影响到高炉的冶炼状况。基于多相流理论，全面的考虑气体的湍流、能量、组分、焦碳与空气的化学反应以及焦碳颗粒的时间经历效应，建立了描述回旋区湍流特性的数学模型。利用该数学模型对高炉回旋区气流场进行了数值模拟，为高炉回旋区的研究提供新的理论基础。     

再流焊工艺仿真模型研究

在电子电路表面组装(SMT)工艺中,再流焊过程工艺参数设定被认为是影响焊接质量和产品可靠性的主要因素。结合实际的再流焊工艺,提出了一种简化的再流焊工艺建摸方法,建立了再流焊工艺仿真模型并对模型建立了求解器,利用求解器对红外对流再流焊过程中PCB组件温度曲线进行了仿真预测。仿真结果对于再流焊工艺参数设置以及提高焊接质量具有较大的实际应用价值。     

高炉回旋区燃烧数值模拟研究

为研究回旋区内物理化学状态,对回旋区内存在的焦炭热解、水分蒸发、燃烧、气体湍流化学反应进行了分析,建立了基于混合颗粒条件的湍流数学模型,利用CFX进行了数值模拟.结果表明:回旋区内,气流呈双涡旋分布,气体速度大部分小于16 m/s,峰值温度在2 670 K左右,焦炭粒子数为3 000时,CO2和CO气体峰值浓度百分比分别为17.0%和27.4%,高炉煤气流分布为中心气流弱,边缘气流强.红外测温实验及大量操作实践验证了数值模拟结果基本是正确的,对进一步研究回旋区和创新高炉操作制度提供了理论依据.     

高炉冷却壁温度场的计算

本文计算了带凸台和不带凸台的双排管的第三代冷却壁在一些情况下的温度场分布,同时也计算了不带凸台、单排管的第一代冷却壁在某种情况下的温度场分布。为优化设计新的冷却壁提供了理论依据。     

HCPE锥形配流阀动力特性仿真研究

根据泵阀运动的魏氏效应和液体的可压缩性对液缸内液体连续流产生的影响,本文对HCPE锥形阀的动力特性进行研究,建立锥形阀在系统工作过程中的运动模型,并根据36114ZG4B六缸径向型HCPE配流阀系统运动规律,利用MATLAB进行仿真验证,仿真结果表明,在额定转速范围内,HCPE配流阀的位移、速度、加速度运动性能较为稳定,该研究为整机的优化设计提供了理论依据。     

再流焊工艺仿真模型研究

在电子电路表面组装(SMT)工艺中，再流焊过程工艺参数设定被认为是影响焊接质量和产品可靠性的主要因素。结合实际的再流焊工艺，提出了一种简化的再流焊工艺建摸方法，建立了再流焊工艺仿真模型并对模型建立了求解器，利用求解器对红外对流再流焊过程中PCB组件温度曲线进行了仿真预测．仿真结果对于再流焊工艺参数设置以及提高焊接质量具有较大的实际应用价值．     

湘钢2^#高炉PW炉顶料面数学模型应用研究

作者研究出ＰＷ炉顶布料料面数模及其应用范围。与湘钢２＾＃高炉实测料面值比较，用本数模计算出的料面边缘角和中心角与实测值基本一致。表明它具有较高的应用价值。     

Designing for Long Campaign Life Blast Furnace (1) --The Mathematical Model of Temperature Field for Blast Furnace Lining and Cooling Apparatus and New Concept of Long Campaignship Blast Furnace Cooler Design

The physical and mathematical model of temperature field for blast furnace stave coolers was established. The computation results show that the heat resistance of 2-6 mm water scale within the cooling pipe is about 7%-20% of the total heat resistance of cooling stave body, as for drilling duct type, the heat resistance of 2-6 mm water scale is about 88%-98% of the total heat resistance. Using drilling duct or full cast pipe can eliminate gas clearance and coating layer between pipes and cast iron body and reduce the heat resistance of the cooler sharply and improve the coefficient of heat transfer to a great extent. The water velocity within coolers can be kept at the 1evel of 0.5- 1 .5 m/s, the higher water velocity can not decrease the hot surface temperature, but can increase energy consumption for cooling water.     

济钢2号高炉炉缸炉底温度场数值模拟

以传热学理论为基础,建立炉缸炉底二维传热数学模型,应用ANSYS软件求解得到济钢2号高炉采用的陶瓷杯内衬结构的温度场分布,同时分析了中心堆积时炉缸炉底温度场的分布。结果表明E向陶瓷杯侵蚀严重,中心堆积对炉缸炉底温度场分布有较大影响。     

管内气固多相流动数值模拟方法的研究与实践(Ⅰ)

对气固多相流动的数值模拟的方法和描述气固多相流动特性的数学模型进行了较为详细的综合分析．通过分析发现：采用K－ε双方程模型描述气相湍流模型,应用SIMPLE算法计算气相速度场．然后采用FSRT模型、Lagrange法计算颗粒场特性,是一种行之有效的数值模拟管内气固多相流动的方法．     

300m~3自立式高炉改进实践

马钢二铁厂3#高炉为自立式结构．该高炉第四代大修时，计对其结构特点和生产中出现的情况，对高炉冷却壁、炉衬砖、炉喉部以及围管等处进行改进，使高炉在开炉后最短时间内形成合理的操作护型，达到了降焦、增产、降低吨铁成本的目的，对延长高炉一代寿命起到积极作用．     

影响高炉寿命的因素分析

在分析高炉寿命构成的基础上,对影响高炉寿命的因素及延长高炉寿命的措施进行了系统的分析和讨论,结果表明,采用板,壁结合的冷却器布置形式可以解决凸台冷却壁的冷却不足,并给出了延长炉缸炉底寿命的方法。     

马钢B高炉开炉及达产实践

马钢B高炉于2007年5月24日点火开炉,该高炉采用了国内外一系列新技术、新设备,通过开炉前精心的技术准备,制定了合理的开炉方案,实现了顺利开炉,快速达产。     

论小高炉无炉衬冶炼

本文分析了15.4m~3高炉无炉衬(自成料衬)前后的生产状况和进行无炉衬冶炼所采取的措施;讨论了自成料衬的形成机理和无炉衬高炉的冶炼特点。实践表明小高炉无炉衬冶炼,可获得良好的技术指标和经济效益。     

马钢4000 m3高炉强化冶炼实践

对马钢4000m3高炉通过强化冶炼措施,改善配焦质量,为高炉长周期稳定顺行提供了保证;针对风口小套磨损进行攻关,调整喷枪孔道角度,并集中更换上翘角度大的中套,已基本消除了喷枪磨风口现象,大大提高了高炉经济技术指标,也为高炉进一步强化创造了条件。     

高炉煤气汽轮机组性能计算模型及其分析

采用ASME PTC 4. 1《汽轮机机组性能试验规程》中的计算方法,计算高炉煤气汽轮机组的汽轮机热耗及热力性能参数等。通过二变量Pearson分析法对汽轮机热耗进行分析,找到各参数之间的二变量关系,以期为电站相关工作提供理论和技术支撑。