一、CAS-OB钢包底吹排渣能力的实验研究(论文文献综述)
安超,李辉,王少军,李利杰,刘晓明,艾天意[1](2021)在《首钢京唐镀锡板CAS工艺开发实践》文中研究指明介绍了首钢京唐公司镀锡板CAS工艺开发研究实践,通过进行底吹管路改造,优化过程氩气流量控制以及夹杂物变性处理等方法,研发出CAS精炼工艺低氮控制技术、CAS底吹增氮技术、CAS钢包顶渣改质技术,成功实现了镀锡板高效低成本CAS工艺。CAS工艺生产的镀锡板完全满足质量要求,既保证了镀锡板产品质量又缓解RH工序压力,同时还降低了生产工艺成本。
胡群,李小松,张家泉,连艳新,唐海燕[2](2020)在《差流量吹氩模式对150t钢包混匀与顶渣行为的影响》文中进行了进一步梳理针对钢包传统的双孔等流量底吹氩模式在流量较大时造成的流股相互碰撞、搅拌能耗散大、钢包卷渣和钢水二次氧化倾向大的问题,提出一种双孔差流量搅拌模式,并以150t工业钢包为原型,采用1∶3物理模型研究了两个吹氩孔分布、吹氩流量和渣层厚度对新底吹模式下钢水混匀时间与顶部渣眼面积的影响。结果表明,与传统等流量吹氩模式相比,双孔差流量搅拌钢包混匀时间和渣眼面积普遍有所减小。其中,两个底吹透气砖在包底0.6R(钢包底部半径)处、夹角为180°时,可获得较短的混匀时间和较小的渣眼,且两个渣眼出现在钢包液面两侧,避免了常见的渣层偏聚不均匀现象。研究结果为工业实践中采用新型双孔差流量搅拌模式改善钢包冶金效果、更好地抑制钢水二次氧化提供了依据。
张乐辰[3](2017)在《高品质2Cr13不锈钢关键冶金技术研究》文中指出2Cr13不锈钢是一种具有良好抗腐蚀性以及机械性能的马氏体不锈钢,因此被广泛的应用于航天航空、海洋环境、机械零件以及医疗器械等领域。并且随着我国镍矿储量的下降,镍资源对外依存度的提高,不含镍元素的2Cr13不锈钢将具有低生产成本优势。而国内关于不锈钢的研究多集中在热处理、铸坯质量控制以及合金元素对2Crl3性能的影响方面,对于2Cr13不锈钢洁净钢生产关注较少。为满足高端产品对不锈钢性能的要求,亟需从洁净钢生产角度对2Crl3进行研究,进而达到生产高品质2Crl3不锈钢的目的。本文以国内某厂EF+VOD工艺流程为背景开展研究,通过对各工艺环节调研分析发现不锈钢生产过程中主要存在脱氧后全氧含量高、夹杂物变性控制效果差、精炼后期二次氧化以及现有生产工艺流程易产生含铬固废的问题。因此以下将通过理论分析与工业试验相结合的方法对不锈钢真空搅拌铝脱氧平衡、精炼渣钢渣反应、钢包底吹搅拌、不锈钢钙处理以及氧化性炉渣脱碳反应等不锈洁净钢冶炼关键工艺进行研究。为改善不锈钢脱氧后钢液全氧含量高以及精炼后期出现二次氧化的现象,首先对不锈钢真空搅拌脱氧过程中A1-O平衡、精炼后酸溶铝控制及精炼渣成分对二次氧化的影响等方面进行研究。研究结果表明钢中活度氧含量由炉渣成分及钢中酸溶铝含量共同控制,炉渣碱度在3-5,钢中铝含量大于0.015wt%时可使活度氧含量小于0.0006wt%。另外,由于钢渣间Si-O平衡,提高钢液中Si含量将提高炉渣SiO2含量,所以为形成高碱度炉渣应在造渣前降低钢液Si含量。采用高碱度低Al2O3炉渣并在后续精炼过程中提高Si含量可防止由还原炉渣SiO2产生的酸溶铝降低。为改善钢液搅拌条件,将中心吹氩钢包改为1/2R吹氩偏心钢包,钢包静吹氩流量控制在2.1 m3/h-3.6 m3/h,真空搅拌流量可控制在7.2 m3/h,静吹时间保持在15分钟以上为减少不锈钢脱氧后产生的Al2O3夹杂物以及控制改善夹杂物熔点,对不锈钢钙处理过程进行了研究。研究结果表明为减少炉渣的二次氧化以及对喂入钙线的烧损,渣中FeO摩尔分数应控制到0.0012以下,钢液中酸溶铝含量应大于0.01wt%。当钢液钙含量控制在0.0019wt%-0.0035wt%时,可以将钢中Al2O3及镁铝尖晶石夹杂物转变为钙铝酸盐夹杂。并且通过使用CaO、Al2O3及CaS三组元活度得到CaS在不同成分的钙铝酸盐上析出曲线,进一步解释CaS夹杂物的析出机理。为减少不锈钢现有工艺中含铬固废的排放以及提高铬在钢厂中的利用率,本文开展了使用氧化性不锈钢炉渣进行不锈钢真空脱碳的研究。研究结果表明不锈钢渣钢反应后高温物相组成为高温熔渣相与FeCr2O4相。通过钢渣间的热力学反应平衡计算了不同成分的炉渣及高温析出相参与脱碳反应后钢液的碳含量,并且确定氧化炉渣脱碳能力(Fe2O3)> (FeO)>Cr2O3 (s)> FeCr2O4 (s)> (Cr2O3)。同时计算结果表明脱碳反应受到炉内真空度影响明显。最后为验证真空氧化炉渣脱碳生产2Crl3不锈钢的可行性进行了真空感应炉氧化渣脱碳实验。实验结果表明,氧化炉渣脱碳反应后炉渣中Cr2O3和Fe203平均为5.7wt%和3.9wt%,渣中Cr、Fe氧化物含量明显低于电炉及VOD各工位炉渣中Cr203和Fe203含量,达到减少电炉生产过程中产生含铬固废的目的,并且相较于VOD吹氧脱碳工艺,可有效减少脱氧剂加入量,最终改善钢液洁净度水平。在基于双膜理论建立氧化炉渣脱碳反应动力学方程后,计算脱碳速率常数及传质系数。实验中脱碳反应速率常数为0.00087-0.0022s-1,碳的总传质系数为8.8×10-6-2.1×10-5cm/s,但是脱碳反应后钢液终点碳含量受传质影响明显,采用钢包底吹氩气等手段提高钢液中碳的传质将有利于超低碳钢的生产。
马文俊,包燕平,崔衡,苑品[4](2012)在《LCAK钢CAS精炼过程的物理模拟》文中研究表明针对CAS精炼过程中罩外有大量气泡溢出的问题,在相似性原理的基础上建立了CAS钢包的水模型.研究了CAS精炼过程中底吹气量、浸渍罩插入深度和不同底吹位置对钢包混匀时间的影响.实验发现:浸渍罩的中心与底吹气孔的中心同轴时,能有效地防止罩外气泡溢出.对于300 t钢包,底吹方案优化后,底吹位置选在距钢包中心0.3r~0.4r(r为钢包底部半径),精炼时底吹气量为600 L·min-1,排渣时底吹气量选在500 L·min-1左右,浸渍罩浸入深度选为180~225 mm.工业试验表明,优化后的底吹方案有效地解决了罩外气泡溢出的问题,并且提高了LCAK钢液的洁净度和可浇注性.
李茂[5](2012)在《电磁搅拌钢包内多相流动行为的模拟研究》文中认为LF钢包作为一种被广泛应用的炉外精炼工艺和重要手段已经成为钢铁冶炼过程中被关注的焦点和优化改进的关键环节。LF钢包的技术优点对于提高LF作业效率,降低深脱硫时间,优化转炉和连铸之问的工艺衔接、加快生产节奏均具有十分重要的意义。本文针对LF炉外精炼技术,以150吨LF钢包为研究对象,建立数学模型,以大型商业软件ANSYS CFX及ANSYS为操作平台,利用两相流模型,建立了在电磁搅拌及底部吹氩搅拌条件下,描述LF钢包内钢液流场的三维数学模型。全面系统的研究了电磁场下LF钢包底部吹氩搅拌过程中钢液循环流动和混合行为。从均混时间、渣眼大小、气泡在流场中的停留时间等角度进行了对比分析,主要考察了LF精炼钢包底吹喷嘴位置、气体喷吹流量和电磁感应强度大小等主要因素对钢包流场造成的影响。本文两相流模型采用欧拉—拉格朗日模型,计算结果表明LF钢包加入电磁场后,可有效地延长氩气在钢液内的停留时间、缩短均混时间。旋转的流场使气泡更容易被破碎,且磁感应强度越大,钢液搅拌越充分。无电磁搅拌的情况下,气体喷吹量越大,形成稳定渣眼所需的时间越长、钢包的均混时间越短。对于偏心底吹,若气体喷吹量相同,则磁感应强度越大渣眼的尺寸越大、均混时间越短。当磁感应强度较小时,气体喷吹造成的流场趋势极大地削弱了电磁场引起的旋转流场,致使流场的分布十分接近于非磁场下的流场,电磁场的加入没能起到理想的搅拌作用。对于相同的磁感应强度和喷吹流量,中心底吹的均混时间要比偏心底吹的均混时间略短,二者搅拌效果基本相同。对于中心底吹、磁感应强度越大,气泡在流场的停留时间越长,反之亦然。对于偏心底吹,磁感应强度在一定范围之内会缩短气泡的停留时间,当超出一定范围才会增加气泡的停留时间。
舒志浩[6](2012)在《CAS精炼过程钢包流场的数学物理模拟》文中提出CAS精炼工艺具有操作简单且费用低、成分和温度控制快速准确、合金收得率高且稳定等优点。CAS工艺主要分为两个阶段,第一阶段是排渣下罩阶段;第二阶段是合金微调处理阶段。针对国内某厂CAS工艺存在的浸渍罩不能罩着钢液裸露区和合金收得率低等问题,通过物理模拟方法优化了排渣阶段的合理排渣气量以及CAS阶段的底吹位置、下罩深度及吹气量;同时利用数值模拟方法研究了排渣过程中底吹位置、吹气量和渣层厚度对排渣效果的影响规律及CAS过程的钢包流场;并在利用建立的数学模型系统的研究了重要工艺及模型参数对CAS精炼过程的影响,最后根据模拟结果,进行了工业试验。结果表明:对于排渣过程,底吹位置对排渣效果基本无影响;吹气量和渣层厚度对排渣面积的影响比较大,过小的吹气量不利于排渣,渣层越厚,排渣越困难,吹气量对排渣效果的影响越小;当吹气量从480Nl/min增大到720Nl/min时,厚度为80mm的渣层被排开的渣眼直径增加了277mm,而厚度为160mm的渣层形成的渣眼直径则增加了11lmm;当渣层厚度分别为80mm、120mm、160mm时,对应的排渣气量分别在600Nl/min、800Nl/min、1000Nl/min以上,渣层越厚时,表面的凝固层也会越厚,排渣过程还需适当加大吹气量;渣层粘度和气泡粒子大小对排渣过程的模拟结果影响不大。对于CAS过程,单透气砖底吹时,透气砖距包底中心600mm时混匀时间最短,气体流量为600Nl/min时约为134s;双透气砖底吹时,2#透气砖应安装在距中心1000mm、两透气砖所在半径夹角为1000或160。的位置,在CAS混匀过程中,浸渍罩外的透气砖采用小气量操作,可降低混匀时间,气量大小以液面不裸露为准;单透气砖CAS操作过程,吹气量越大,钢液流速越大,混匀时间越短,但对浸渍罩和钢包的冲刷越严重,综合考虑,吹气量控制在600Nl/min-700Nl/min,此时混匀时间约为124s-137s:浸渍罩浸入深度对钢包流场的影响很大,浸入太浅,表面水平流已然存在,不利于渣层对夹杂物的吸收,浸入太深,浸渍罩外侧死区过大,不利于钢液混匀,浸渍罩的浸入深度应控制在200mm左右。根据实验研究的结果,改造钢包并进行了现场工业试验,Q235和热轧硅钢JBDR的CAS试验。工业试验结果表明,CAS下罩处理时间9-15分钟,时间节奏、温度衔接对目前总体工艺不造成影响;热轧硅钢在CAS工序合金收得率达到84%,优于未改造钢包的66.6%和不下罩状态的42%。介于CAS精炼主要功能,工艺可以逐渐推广至其它普碳钢、低级别船板钢、低级别管线等品种。
张博学,王宝华,刘玉伟,张文彪[7](2011)在《提高优质碳素结构钢纯净度的研究》文中提出45#钢是优质碳素结构钢中使用最普遍的一种,主要用于制作各种轴、辊、拉杆、齿轮等机器的运动零部件。钢的纯净度主要受非金属夹杂物的影响,非金属夹杂物不仅破坏了钢的连续性和致密性,而且对钢的产品质量也会带来极大的危害。因此,提高钢液纯净度,主要是降低钢液中所含夹杂物的数量。为了提高优质碳素结构钢的生产水平和质量,采用了连续跟踪、系统取样的实验方法,在承钢炼钢厂现行工艺条件下,从转炉→钢包吹氩→中间包→结晶器→铸坯全过程对7炉45#钢进行了纯净度的调查研究,获得了各阶段钢水和铸坯的质量信息,以及非金属夹杂物的存在状况和规律。通过对实验结果进行分析,对影响钢质量和纯净度的工艺因素进行了探讨并指出了相应的改进方向和措施。
李晓红,韩丽辉,贾红光[8](2011)在《70吨底吹氩钢包卷渣临界条件的水模型实验研究》文中认为文中针对西宁特钢70吨底吹氩钢包,通过水模型实验对钢包临界卷渣吹氩量进行研究,得到单吹临界卷渣吹气量为270L/min,双吹临界卷渣吹气量为320L/min.
李冀宁[9](2011)在《精炼炉氩气流量的优化设定与控制》文中研究说明钢包底吹氩技术是一种经济适用而且简单易行的炉外精炼方法,能有效地均匀钢水温度和成分,去除有害气体和夹杂物,改善钢液质量,因而在炉外精炼中得到了广泛应用。本文首先在流体力学的基础上,建立钢包内钢液流场的数学模型。运用CFD软件Fluent对150t钢包进行数值模拟,得到钢液的稳态流场和瞬态流场。通过数值仿真并结合前人的成果,对吹氩方式、钢液均混时间、钢液与电极的相互影响、夹杂物去除以及卷渣现象进行研究,得出了精炼过程中各阶段合理的氩气流量。通过对精炼炉底吹氩过程控制系统进行研究与分析,并根据机理分析建模的有关知识及数据,建立起被控对象的数学模型。在此模型的基础上,从底吹氩工艺要求和控制系统的实际情况出发,提出基于模糊控制的PID参数自整定底吹氩系统控制方案,以解决在精炼炉底吹氩过程中,由于被控对象的非线性、数学模型参数的不确定性及系统工作点的剧烈变化等因素,而引起的对被控量不能进行精确控制的缺陷。通过理论分析和仿真结果表明,应用基于模糊控制的PID参数自整定底吹氩系统控制方法在各种指标上都要优于常规PID控制方法。
韩丽辉,李晓红,刘云[10](2011)在《70t底吹氩钢包水模型实验》文中研究表明针对某钢厂70 t底吹氩钢包进行水模型实验,通过测定不同吹气量下的混匀时间来优化其最佳喷吹位置及示踪剂最佳加入位置;卷渣模拟实验来确定临界卷渣喷吹量。实验研究表明,最佳喷吹位置为原孔及与原孔成180°方向上0.6R处双吹,该喷吹方式下示踪剂最佳加入位置为钢包中心;单吹临界卷渣吹气量为270 L/m in,双吹临界卷渣吹气量为320 L/m in。
二、CAS-OB钢包底吹排渣能力的实验研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、CAS-OB钢包底吹排渣能力的实验研究(论文提纲范文)
(1)首钢京唐镀锡板CAS工艺开发实践(论文提纲范文)
1 镀锡板CAS工艺开发 |
1.1 工艺提出的背景 |
1.2 低氮镀锡板CAS工艺开发 |
1.2.1 CAS工艺各阶段增氮情况 |
1.2.2 改善后CAS结束平均氮含量 |
1.3 高氮镀锡板CAS工艺开发 |
1.3.1 增氮功能开发 |
1.3.2 CAS高氮技术研究 |
1.3.3 增氮技术应用效果 |
2 夹杂物控制技术 |
2.1 夹杂物类型研究 |
2.2 Al2O3夹杂物的控制 |
2.3 镁铝尖晶石夹杂物控制 |
3 结 论 |
(2)差流量吹氩模式对150t钢包混匀与顶渣行为的影响(论文提纲范文)
1 试验原理及方法 |
2 试验结果与分析 |
2.1 吹氩孔分布对混匀时间的影响 |
2.1.1 原型位置 |
2.1.2 差流量模式下不同方案的混匀时间对比 |
2.2 吹氩模式对混匀时间的影响 |
2.3 吹氩模式对渣眼大小的影响 |
3 结论 |
(3)高品质2Cr13不锈钢关键冶金技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 不锈钢的分类及发展 |
2.1.1 不锈钢冶炼技术的发展 |
2.1.2 不锈钢分类 |
2.2 不锈钢夹杂物控制 |
2.2.1 不锈钢脱氧反应热力学研究 |
2.2.2 不锈钢氧化物及尖晶石夹杂行为研究 |
2.2.3 不锈钢精炼渣控制 |
2.3 不锈钢生产工艺优化及展望 |
2.3.1 钢液真空脱碳工艺的研究 |
2.3.2 精炼过程脱氧反应机理研究进展 |
2.3.3 不锈钢夹杂物变性处理 |
2.3.4 钢包搅拌过程研究 |
2.3.5 不锈钢炉渣处理工艺研究 |
2.4 课题背景及研究内容 |
2.4.1 课题背景 |
2.4.2 课题研究内容 |
3 2Cr13不锈钢生产工艺及洁净度研究 |
3.1 2Cr13不锈钢生产工艺流程 |
3.2 不锈钢脱碳工艺过程分析 |
3.2.1 电炉吹氧脱碳工艺分析 |
3.2.2 VOD炉吹氧脱碳工艺分析 |
3.2.3 VOD脱碳工艺对于洁净度的影响 |
3.3 2Cr13不锈钢洁净度研究 |
3.3.1 2Cr13不锈钢氧含量分析 |
3.3.2 2Cr13不锈钢生产过程中炉渣成分分析 |
3.3.3 VOD精炼过程中夹杂物行为研究 |
3.4 本章小结 |
4 不锈钢真空搅拌脱氧工艺研究 |
4.1 试验方案及研究方法 |
4.2 钢中铝脱氧反应 |
4.3 铝与不锈钢VOD脱碳氧化物的还原反应 |
4.4 渣钢间脱氧反应平衡 |
4.4.1 VOD精炼渣组成对于脱氧反应的影响 |
4.4.2 钢渣反应平衡下Al-Si控制 |
4.4.3 VOD精炼过程中炉渣碱度控制 |
4.4.4 VOD精炼渣脱氧平衡反应及夹杂物控制 |
4.5 钢包底吹搅拌研究 |
4.5.1 物理模型的建立 |
4.5.2 试验方法及方案 |
4.5.3 试验结果与分析 |
4.5.4 钢包搅拌验证试验 |
4.6 VOD工业生产优化试验 |
4.7 本章小结 |
5 不锈钢夹杂物变性处理研究 |
5.1 不锈钢钙处理工艺系统取样 |
5.2 钙处理前条件控制研究 |
5.2.1 钙处理前后钢液氧氮含量变化 |
5.2.2 精炼渣中SiO_2与FeO含量对钙处理的影响 |
5.2.3 精炼渣成分对钢液Al、Ca的影响 |
5.2.4 钙处理条件对夹杂物的影响 |
5.3 钙处理过程中钢液成分变化 |
5.3.1 钙处理过程中气体元素含量分析 |
5.3.2 钙处理过程中Ca、Al含量分析 |
5.4 不锈钢VOD精炼中夹杂物行为特征 |
5.4.1 钙处理后夹杂物形状分析 |
5.4.2 钙处理后夹杂物成分分析 |
5.5 CaO-Al_2O_3钙铝酸盐夹杂物形成热力学分析 |
5.6 MgO-Al_2O_3尖晶石夹杂物钙处理热力学分析 |
5.7 含有CaS的钙铝酸盐夹杂物形成热力学分析 |
5.8 钙处理工业验证试验 |
5.9 本章小结 |
6 不锈钢电炉固废中铬资源的利用研究 |
6.1 不锈钢电炉-VOD工艺中炉渣组成 |
6.2 含铬氧化炉渣脱碳工艺思路 |
6.3 电炉炉渣中氧化性物质组成成分计算分析 |
6.3.1 CaO-SiO_2-Fe_2O_3-Cr_2O_3系炉渣熔点相图 |
6.3.2 CaO-SiO_2-Fe_2O_3-Cr_2O_3系炉渣高温物相研究 |
6.3.3 不锈钢渣-钢反应对于炉渣析出的影响 |
6.4 氧化炉渣脱碳反应理论计算 |
6.4.1 CaO-SiO_2-Fe_2O_3-Cr_2O_3系氧化渣中Fe、Cr氧化物的活度 |
6.4.2 氧化炉渣脱碳反应平衡计算 |
6.4.3 氧化炉渣析出相的脱碳反应平衡计算 |
6.5 本章小结 |
7 2Crl3不锈钢氧化炉渣脱碳技术研究 |
7.1 研究方法 |
7.1.1 试验设备及原料 |
7.1.2 实验方案 |
7.1.3 实验过程 |
7.2 实验结果与分析 |
7.2.1 氧化炉渣脱碳反应过程中炉内气压变化 |
7.2.2 不锈钢炉渣脱碳反应过程中钢液成分变化 |
7.2.3 氧化炉渣脱碳反应后炉渣成分分析 |
7.2.4 脱碳动力学模型的建立 |
7.2.5 氧化炉渣脱碳反应速率常数的计算 |
7.3 本章小结 |
8 结论 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(4)LCAK钢CAS精炼过程的物理模拟(论文提纲范文)
1 实验原理 |
1.1 何相似 |
1.2 动力学相似 |
1.3 模拟介质的选择 |
2 实验方法 |
3 实验结果及分析 |
3.1 底吹透气砖位置的优化 |
3.1.1 模拟现场底吹透气砖位置 |
3.1.2 优化底吹位置 |
3.2 底吹气量和浸渍罩浸入深度的优化 |
3.3 排渣时底吹气量的优化 |
4 工业试验 |
5 结论 |
(5)电磁搅拌钢包内多相流动行为的模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 炉外精炼技术现状及发展 |
1.2 LF钢包精炼技术的发展与研究现状 |
1.2.1 LF精炼技术的发展 |
1.2.2 LF钢包的主要任务及功能 |
1.2.3 LF精炼的特点 |
1.2.4 LF钢包搅拌技术 |
1.3 ANSYSY、CFX有限元分析技术 |
1.3.1 ANSYS有限元分析 |
1.3.2 CFX求解技术 |
1.4 本文研究意义及主要内容 |
1.4.1 本文的研究意义 |
1.4.2 本文的主要内容 |
第2章 LF钢包精炼过程中气液两相流动数学模型 |
2.1 电磁场的基本方程 |
2.1.1 基本方程 |
2.1.2 电磁力的计算 |
2.2 流动基本方程 |
2.3 流体流动的两相流数学模型 |
2.3.1 均相流模型 |
2.3.2 欧拉—拉格朗日模型 |
2.3.3 欧拉—欧拉模型 |
第3章 LF精炼过程中钢液流动混合行为的模拟研究 |
3.1 钢包的三维物理模型 |
3.2 钢包吹氩搅拌过程中钢水流动及混合现象的数学模型 |
3.2.1 基本假设 |
3.2.2 网格化分 |
3.2.3 边界条件 |
3.3 结果分析 |
3.3.1 偏心底吹条件下钢包内气液两相流动行为 |
3.3.2 中心底吹气液两相流动的结果分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 电磁钢包内气液两相流动基本规律 |
4.1 磁场计算 |
4.2 电磁场和流场的耦合分析 |
4.2.1 偏心底吹结果分析 |
4.2.2 中心底吹结果分析 |
4.3 有无磁场下钢包内气液两相流动结果的对比分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(6)CAS精炼过程钢包流场的数学物理模拟(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 文献综述 |
1.1 CAS工艺简介 |
1.2 CAS精炼过程的研究方法 |
1.2.1 物理模拟 |
1.2.2 数学模拟 |
1.2.3 现场试验 |
1.3 CAS精炼过程研究进展 |
1.4 文献小结 |
1.5 课题研究内容及意义 |
1.5.1 课题来源及研究目的 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 研究方法 |
1.5.4 课题研究技术路线 |
第二章 CAS精炼过程物理模拟研究 |
2.1 物理模型和实验装置 |
2.2 实验参数 |
2.3 实验内容及方法 |
2.3.1 钢包混匀时间的测定 |
2.3.2 排渣实验 |
2.4 实验方案的设计 |
2.4.1 透气砖布置方案 |
2.4.2 实验方案 |
2.5 实验结果与分析 |
2.5.1 钢包混匀时间的测定结果及分析 |
2.5.2 排渣实验结果及分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 CAS精炼过程数值模拟研究 |
3.1 CAS过程 |
3.1.1 基本假设 |
3.1.2 基本方程 |
3.1.3 边界条件 |
3.1.4 几何模型和计算网格 |
3.1.5 模拟方案及参数 |
3.2 排渣过程 |
3.2.1 基本假设 |
3.2.2 基本方程 |
3.2.3 边界条件 |
3.2.4 几何模型与计算网格 |
3.2.5 模拟方案 |
3.3 模拟结果与分析 |
3.3.1 CAS过程 |
3.3.2 排渣过程 |
3.4 数值模拟与物理模拟研究结果比较 |
3.5 本章小结 |
第四章 影响CAS精炼过程结果的重要参数理论分析 |
4.1 工艺参数对CAS精炼过程的影响 |
4.1.1 浸渍罩浸入深度对钢包流场的影响 |
4.1.2 吹气量对钢包流场的影响 |
4.1.3 渣层厚度对排渣效果的影响 |
4.1.4 吹气量对排渣效果的影响 |
4.2 模型参数对排渣过程的影响 |
4.2.1 渣层粘度对排渣效果的影响 |
4.2.2 气泡粒子大小对排渣效果的影响 |
4.3 本章小结 |
第五章 CAS工艺优化试验 |
5.1 试验准备与CAS工艺要点 |
5.1.1 试验准备 |
5.1.2 CAS工艺要点 |
5.2 工业试验结果 |
5.2.1 Q235试验 |
5.2.2 热轧硅钢JBDR试验 |
5.3 本章小结 |
第六章 全文总结 |
附录 |
附图 大包底部透气砖布置图(单位:mm) |
附表1 Q235钢CAS试验合金辅料添加数据 |
附表2 热轧硅钢CAS处理过程的时间节奏与温降速度 |
附表3 热轧硅钢CAS过程成分变化与硅收得率 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间发表论文成果 |
(9)精炼炉氩气流量的优化设定与控制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 现代冶金工业中炉外精炼的发展概述 |
1.2 底吹氩对钢水精炼的作用和意义 |
1.3 精炼炉底吹氩的基本原理 |
1.3.1 精炼炉底吹氩的工作原理 |
1.3.2 吹氩精炼的影响因素 |
1.4 底吹氩钢液流动行为及流量优化的研究意义和方法 |
1.4.1 物理模拟的原理及研究现状 |
1.4.2 数值模拟的原理及研究现状 |
1.5 底吹氩控制系统国内外发展现状 |
1.6 课题背景及本文主要工作 |
第2章 钢包底吹氩的数学模型及数值模拟 |
2.1 多相流研究方法及模型 |
2.1.1 多相流的研究方法 |
2.1.2 多相流模型 |
2.2 钢包内钢液流动的数值模拟 |
2.2.1 数学模型的建立 |
2.2.2 数值模拟方案 |
2.2.3 模拟计算方法 |
2.3 吹氩过程数值模拟的实现及仿真结果分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 精炼炉底吹氩的优化研究 |
3.1 概述 |
3.2 精炼炉底吹流量与均混时间的关系 |
3.2.1 精炼炉底吹氩混合特性 |
3.2.2 钢液均混行为的数值仿真及数据分析 |
3.3 精炼炉工作时钢液与电极的相互影响 |
3.3.1 精炼炉底吹氩引起的熔池表面液峰波动 |
3.3.2 底吹流量对液峰高度的影响 |
3.3.3 熔池深度对液峰高度的影响 |
3.4 精炼炉吹氩去除夹杂物的研究 |
3.4.1 底吹氩生成小气泡去除钢中夹杂物 |
3.4.2 底吹氩除杂原理 |
3.4.3 非金属夹杂物去除的模型 |
3.4.4 去除钢包内夹杂物的吹氩流量研究 |
3.5 底吹氩引起的卷渣现象的研究 |
3.6 底吹氩流量曲线的设定 |
3.7 本章小结 |
第4章 精炼炉底吹氩系统的建模 |
4.1 精炼炉底吹氩控制系统结构 |
4.2 精炼炉底吹氩控制系统的建模 |
4.2.1 被控对象的分析 |
4.2.2 模型结构的确定 |
4.2.3 模型参数的辨识 |
4.3 本章小结 |
第5章 底吹氩系统的控制策略 |
5.1 几种常用控制方法分析及比较 |
5.1.1 PID控制 |
5.1.2 模糊控制理论 |
5.2 精炼炉底吹氩控制方案 |
5.2.1 模糊控制与传统PID的结合 |
5.2.2 模糊控制策略 |
5.2.3 模糊控制器的设计 |
5.3 底吹氩控制系统MATLAB仿真 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(10)70t底吹氩钢包水模型实验(论文提纲范文)
0 引 言 |
1 实验原理及方法 |
1.1 实验原理 |
(1) 混匀时间测定实验。 |
(2) 卷渣实验。液液相界面韦伯数[1]: |
1.2 实验方法与实验装置 |
(1) 混匀时间测定实验。 |
(2) 卷渣实验。 |
2 实验方案 |
3 实验结果与讨论 |
3.1 供气量对混匀时间的影响 |
3.2 喷吹位置对混匀时间的影响 |
3.3 示踪剂加入位置对混匀时间的影响 |
3.4 临界卷渣吹气量的确定 |
(1) 卷渣现象定性描述。 |
(2) 临界卷渣吹气量的确定。 |
4 结 论 |
四、CAS-OB钢包底吹排渣能力的实验研究(论文参考文献)
- [1]首钢京唐镀锡板CAS工艺开发实践[J]. 安超,李辉,王少军,李利杰,刘晓明,艾天意. 炼钢, 2021(06)
- [2]差流量吹氩模式对150t钢包混匀与顶渣行为的影响[J]. 胡群,李小松,张家泉,连艳新,唐海燕. 钢铁, 2020(12)
- [3]高品质2Cr13不锈钢关键冶金技术研究[D]. 张乐辰. 北京科技大学, 2017(05)
- [4]LCAK钢CAS精炼过程的物理模拟[J]. 马文俊,包燕平,崔衡,苑品. 北京科技大学学报, 2012(08)
- [5]电磁搅拌钢包内多相流动行为的模拟研究[D]. 李茂. 东北大学, 2012(06)
- [6]CAS精炼过程钢包流场的数学物理模拟[D]. 舒志浩. 钢铁研究总院, 2012(02)
- [7]提高优质碳素结构钢纯净度的研究[A]. 张博学,王宝华,刘玉伟,张文彪. 河北省2011年炼钢连铸生产技术与学术交流会论文集, 2011
- [8]70吨底吹氩钢包卷渣临界条件的水模型实验研究[J]. 李晓红,韩丽辉,贾红光. 青海师范大学学报(自然科学版), 2011(03)
- [9]精炼炉氩气流量的优化设定与控制[D]. 李冀宁. 东北大学, 2011(04)
- [10]70t底吹氩钢包水模型实验[J]. 韩丽辉,李晓红,刘云. 实验室研究与探索, 2011(04)