工业生产条件下连续热镀锌锅中锌渣扩散的数值模拟

基于欧拉-拉格朗日方法的离散相模型,针对锌液体外循环系统下连续热镀锌锅中三种不同类型的锌渣,利用数值模拟的方法计算锌锅中锌渣的浓度差分布。分析锌渣扩散得到了锌渣在带钢表面及锌锅中的运动轨迹和分布规律。结果表明：锌渣在带钢上的沉积率随着锌渣粒度的减小而升高;由于锌渣密度的差异,当锌渣直径小于80μm时,沉积率从高到低依次为悬浮渣、面渣和底渣。面渣在带钢出口后侧区域的平均停留时间最长,在该位置设置抽锌管将有利于面渣的去除;在V形区内侧区域带钢上的悬浮渣质量浓度最高,对带钢影响最大;底渣主要运动区域为锌锅底部,基本不会黏附于带钢表面,对带钢质量影响最小。     

冷轧热镀锌带钢表面锌灰缺陷形成原因分析及控制

冷轧热镀锌产线主要由入口段、入口活套、清洗段、炉区、工艺段、出口活套和出口段构成。带钢以460℃经炉鼻子出来进入锌锅约3s经沉没辊从锌锅出来,经过气刀将多余的锌液吹掉(控制锌层厚度)。锌锅内锌液需要保持460℃,这样锌液会逐渐蒸发,蒸发的锌灰集聚在一起,然后掉落在带钢上形成锌灰缺陷。冷轧镀锌锌灰是冷轧厂热镀锌生产过程中带钢表面的常见缺陷。对热镀锌产线锌灰形成机理进行分析和研究,探讨热镀锌带钢表面锌灰缺陷形成原因,从而提出优化工艺、规范操作等方面措施控制锌灰缺陷产生,提高热镀锌带钢表面质量。     

热镀锌锌锅段张力控制的研究与应用

锌锅是热镀锌生产线最重要的设备，锌锅段的稳定运行对产品质量有着直接的影响。由于锌锅段空间跨度大、带钢长，锌锅段张力极易波动，影响产品质量。本文通过对锌锅段带铜张力控制原理进行研究分析，解决实际生产过程中因张力波动引起的质量问题。     

炉鼻子内保护气流场分析与增湿气导入方式的改进

在热镀锌过程中,锌蒸气在炉鼻子内氧化形成的锌灰容易黏附在带钢表面,影响镀层的表面质量。同时由于炉鼻子上下端分别连接退火炉与锌锅,因此锌灰也可回流到退火炉中,影响上游的工艺过程并且造成镀锌原材料的浪费。本文针对炉鼻子内的锌灰问题,结合某钢铁企业的热镀锌体外循环装置的改造过程,采用计算流体力学方法进行模拟分析,得出了在不同体外抽气流量下,炉鼻子顶部的回流量、内部流场的回流区域以及使得顶部无回流时体外循环所必须的抽气流量。为了实现增湿气与锌液面接触的目的,对原有增湿气导入方式提出了一种改进方案,并采用数值计算对比验证了这一改进方案的效果。本文的模拟结果为炉鼻子体外循环装置改造的顺利完成提供了技术支持。     

基于偏最小二乘回归模型的带钢热镀锌质量监控方法

提出了基于偏最小二乘回归模型的带钢热镀锌质量监控方法. 以带钢热镀锌生产中带钢力学性能和锌层质量的质量监控为研究对象,用偏最小二乘方法建立了生产过程参数与质量结果之间的回归模型,对生产过程控制能力进行了分析,并给出了产品质量的预测方法. 用鞍钢股份有限公司带钢热镀锌的实际生产数据进行验证. 结果表明,偏最小二乘法比传统的多元线性回归方法具有更好的预测精度,基于偏最小二乘回归的锌层质量预测模型,其相对预测误差可达到5.93%.     

氧元素对热镀锌双相钢锌层附着力的影响

选取两种不同成分体系的热镀锌双相钢为研究对象,对比分析了氧对双相钢镀层附着力的影响。结果表明,Cr-Mo系双相钢可镀性优于高铝系双相钢。对高铝系双相钢而言,退火过程基板中Al和Mn向带钢表面偏析,并与炉内氧发生氧化生成氧化铝,阻碍连续致密Fe2Al5抑制层的形成,是导致锌层附着力差的根本原因。Cr-Mo系双相钢虽然在退火过程也会发生氧化反应,但通过严格控制炉内氧含量可减少氧化物的形成,保证连续致密Fe2Al5过渡层的存在,从而大幅提升锌层附着力。     

玛钢件热镀锌生产中的锌耗和锌锅寿命

锌耗高和锌锅寿命短,是玛钠厂热镀锌生产中影响经济效益的两个比较突出的问题,目前在国内有一定的普遍性。本文对其进行了分析研究,提出降低锌耗的措施和延长锌锅寿命的建议,仅供有关厂家和人员参考。     

带钢热镀锌数值模拟

利用计算流体力学的方法研究气刀冲击射流.应用FLUENT软件,采用可实现k-ε模型着重对气刀压力场进行数值模拟.数值计算结果揭示了气流刮锌过程中带钢面上的压力分布趋势,并与实验数据进行了比较,模拟结果与实验数据符合较好.这表明,用可实现k-ε模型来预测冲击射流是比较准确的.在此基础上,研究了影响镀锌层厚度的几个因素,发现一些规律,为带钢热镀锌机组设备的进一步研究和优化设计提供了参考和依据.     

热镀锌钢板锌流纹的产生及消除措施分析

某钢厂投产后,随着生产规格极限化,对于薄规格产品,带钢表面出现大量锌流纹缺陷,严重影响了带钢的表面质量和导致了协议品的产生。结合该钢厂镀锌机组投产以来的生产实践,对热镀锌板锌流纹缺陷的形成进行了分析,重点探讨锌流纹缺陷产生的原因,提出控制措施,消除缺陷的产生,提高镀锌板表面质量。     

基于小波相关向量机的产品质量模型

针对常用的质量建模方法精度不高且难以给出预测区间,提出了基于小波相关向量机的产品质量模型.应用仿真数据和带钢热镀锌锌层质量的实际生产数据分别建立了小波相关向量机模型.结果表明,小波相关向量机方法与支持向量机及传统的相关向量机相比,具有更好的预测精度,而且给出了预测区间.多组带钢热镀锌锌层质量实际数据的相对预测误差的平均值为4·52%,为保证产品质量提供必要的决策支持和分析手段.     

钙对铝胁迫下茶树钙铝及部分矿质营养吸收积累的影响

以福鼎大白一年生茶树(Camellia sinensis)扦插苗为材料,研究了钙在铝胁迫下对茶树钙铝及其他矿质营养吸收积累的影响.结果表明:适量的铝添加(10 mg/L 和20 mg/L)能促进茶树对铝的吸收和积累,铝添加降低根对钙的吸收但不影响茎和叶对钙的积累.而钙添加降低茶树各器官对铝的吸收和积累,增加钙的吸收和积累.适量铝添加能促进茶树根、茎和叶(老叶和茶叶)对钾和铁的吸收与积累,降低根对镁和锌的吸收与积累,但茎和叶中镁和锌的含量继续增加.钙增加茶树对钾的吸收和积累,对铁没有明显的影响.钙降低茶树对镁和锌的吸收和积累,但仍高于对照组.综合来看,在铝胁迫下,增加培养液中钙的浓度能够降低茶叶中铝的含量,增加茶叶中钙的含量,对其他矿质元素的利用没有不利影响.因此,在茶园中适当增施钙可以降低茶叶中铝的含量,提高茶叶的安全性     

连续热镀锌退火炉工艺及其节能技术综述

在带钢连续热镀锌机组中连续退火炉是带钢连续热镀锌工艺段主要工序之一,也是机组的心脏。它将完成带钢热镀锌前的退火工艺,对热镀锌板的质量及性能起至关重要的作用。本文介绍了连续镀锌线退火炉工艺控制技术及节能技术的应用。     

热镀锌锌锅的电磁-流体耦合计算

在锌锅的流动及传热状态的数值模拟中,感应加热器边界条件的处理是计算的关键和难点。以某连续热镀锌锌锅作为研究对象,采用ANSYS软件的电磁场模块,计算得到锌锅加热器中洛仑兹力及焦耳热的分布,并将其作为加热器区域流场计算时动量及能量的源项,从而实现了对加热器中电磁场和流场耦合的锌锅全场计算。与前人给定热流密度的处理方法相比较,本文方法更真实地逼近了实际物理模型与过程。计算结果表明,熔沟中的锌液在洛仑兹力作用下呈螺旋状地由中心熔沟向两侧熔沟流动,加热器出口截面上的最大速度约为0.77m/s,大部分区域中的速度均大于0.3m/s,计算结果与文献中实际锌锅运行时的数据吻合良好,表明了本文方法的正确性和有效性。     

热镀锌渣电解精炼中添加剂的研究

ZnCl2—NH4C1—H20溶液体系中进行热镀锌渣的电解精炼是处理热镀锌渣的全新工艺。该文通过电化学方法从18种添加剂中选出4种较合适的添加剂并确定其最佳添加量，重点研究其对热镀锌渣电解精炼指标诸如槽电压、直流电耗、阴极锌品位等的影响。同时考察了复合添加剂的作用，温度对添加剂作用效果的影响。     

基于相似理论的带钢热镀锌生产线冷却塔模型设计

 某钢厂带钢连续热镀锌线上的冷却塔高达60余米,结构复杂且其上设备繁多,其动特性对工艺段带钢抖动的贡献不可忽视。为了更好地研究冷却塔的动力学特性及其可能带来的对带钢抖动的影响,本文以相似理论中的π定理为基础,对冷却塔进行模型相似设计,并用LMS模态测试系统测试模型塔动态特性,结果发现,模型和原型的动力学特性基本相似,这为进一步在实验室建立抖动试验装置、更深入地研究热镀锌工艺段的带钢抖动问题提供了可靠的塔模型。     

Zn元素的添加对Al-Zn-Si铸造合金微观组织与力学性能的影响

以Zn为主要添加元素的Al-Zn-Si铸造合金微观组织与力学性能的研究,根据铝合金的成分标准配制一定比例的原料进行浇注,得出标准的铝锌硅试样,并配制一组加入一定量的镁的铝锌硅合金用以进行对比研究,对合金试样进行硬度测量、金相分析以及拉伸试验,分析实验过程和数据得出合金成分与组织、组织与力学性能之间的关系.     

连续热镀锌带钢清洗质量改进方法研究

带钢表面清洁度已逐渐成为冷轧带钢市场竞争的一项关键指标,在连续热镀锌中清洗段起到尤为重要作用,结合首钢京唐1号热镀锌生产,为了提高清洗质量,提出了一些改进方法或措施,避免了对退火及后续处理的不利影响,取得了较好的效果.     

铁水钙铝复合脱硫的机理分析及研究

向铁水中加入Al可降低铁水中氧而促进脱硫反应,同时改善脱硫动力学条件.为降低脱硫成本,对钙铝复合脱硫的机理和效果进行了研究.试验结果证实:在CaO基脱硫剂中加入适量铝粉,通过钙铝复合脱硫可以提高CaO的脱硫率;Al添加量为5.0 g/kg时,脱硫率比单独使用CaO提高31.4%.Al添加量为0.6 g/kg时,20 min内可将铁水中硫含量降低到0.02%以下.通过计算,得到了不同Al添加量下的脱硫速率常数.     

热轧AGC控制的效用性问题

减小带钢上不同位置的厚度差以及不同带钢之间的厚度差,是在未来板带轧制过程中优先解决的问题。本文介绍了热轧带钢AGC自动厚度控制方法,实验研究将压力AGC和监控AGC结合使用,实现对带钢厚度的控制。现场应用加入监控AGC的控制系统后,带钢的厚度差明显缩小,整体厚度十分均匀。生产实践表明,AGC控制系统设计合理,控制效果令人满意,值得在带钢热轧中推广。     

热轧AGC控制的效用性问题

减小带钢上不同位置的厚度差以及不同带钢之间的厚度差,是在未来板带轧制过程中优先解决的问题.本文介绍了热轧带钢AGC自动厚度控制方法,实验研究将压力AGC和监控AGC结合使用,实现对带钢厚度的控制.现场应用加入监控AGC的控制系统后,带钢的厚度差明显缩小,整体厚度十分均匀.生产实践表明,AGC控制系统设计合理,控制效果令人满意,值得在带钢热轧中推广.