单电极直流电弧炉热态模拟试验研究

在容量250 kg的单电极直流炼钢电弧试验炉上进行了热态模拟试验研究,探讨了伏安特性、功率、电效率以及耐火材料烧损指数等单电极直流电弧炉的电热特性。试验研究结果表明,单电极直流电弧炉具有不同于三相交流电弧炉的电热特性。     

双电极直流电弧炉磁镜线圈匝数计算解析

本文运用电磁理论导出了双电极直流电弧炉磁镜线圈磁感应强度以及匝数计算的解析式。其计算结果与实际数据基本相符,因此,解析式可用于磁镜式双电极直流电弧炉设计计算。解析式又揭示出磁镜线圈磁感应强度与匝数的变化规律。     

钢锭轧前生产过程计算机仿真数学模型的建立

基于描述钢锭不稳定导热的两维偏微分方程的相应的边界条件，本文研究开发了钢锭轧前生产过程计算机仿真培训系统的为数学模型，并进行仿真计算和试验验证。结果表明，模型能实时给出钢锭温度分布的动态响应，其精度满足仿真培训要求。     

高炉炉缸炭砖脆化层的形成及防止

高炉炉缸炭砖脆化层的形成是危及高炉寿命的重要原因之一。调查表明，脆化层处于环裂缝外侧，环裂缝与热面间炭砖结构致密。脆化层中渗铁量低、孔隙度高、灰分未增加、碳结构的晶面距小。研究指出，脆化层是由于炭砖中的沥青粘结剂炭化后的炭框架氧化所致。为提高炭质耐火材料质量，除采用高温煅烧无烟煤，改进生产工艺外，应开发新型粘结剂。     

高炉炉缸炉底侵蚀判断模型

基于对炉缸炉底衬砖破损机理的分析，采用有限元法建立了炉缸炉底侵蚀判断数学模型。该模型用于推定炉缸炉底的１１５０℃等温线（侵蚀参考线），并结合知识库中的操作知识对护炉操作进行指导，以维护合理的操作炉型。     

电弧炼钢炉电极液压调节自适应系统的研究

针对电弧炉炼钢过程中因电弧压降梯度变化引起开环增益改变,从而导致电极调节液压伺服系统品质不稳定的现象,根据参考模型自适应原理,本文提出了两种在开环状态下进行增益补偿,然后形成闭环的方法。经仿真和实验,说明按此设计的电极调节自适应系统,不仅能克服由于电弧压降梯度变化对系统动态品质的影响,而且还能提高系统的响应能力。     

熔窑结构对玻璃液均匀性影响的模拟试验

应用模拟试验方法,研究卡脖、耳池、机械搅拌及其配合使用时,对玻璃液均匀性的影响。在模型窑内不同区域加入均质检测剂离子,采用分光光度测定法,测出模拟液浓度变化情况,从而定量估算窑内玻璃液均化速度。试验结果表明:卡脖对均匀性影响很小;耳池有利于均匀性提高;搅拌是实现均匀性的主要手段;垂直搅拌效果优于水平搅拌;搅拌与耳池配合使用时,效果更佳。     

异形水管对高炉冷却壁温度和应力场的影响

利用ANSYS软件分析了各种异型管(椭圆、矩形、正六边形、双圆形及三圆形)对冷却壁温度场及热应力场的影响.结果表明:与圆管同周长时,各异型冷却水管冷却壁的热面最高温度和最大热应力变化幅度不大;与圆管同截面积时,各异型管冷却壁热面最高温度和最大热应力均有所下降.这说明冷却水管由圆管改成异型管后,提高了冷却壁的传热性能,从而延长了高炉的使用寿命.采用最优管形——长短轴比为0.6的椭圆管,可以减少冷却水流量和减薄冷却壁壁体厚度,从而达到降低炼铁成本的目的.     

步进梁式加热炉内布料间距的优化研究

采用辐射网络法推导了坯侧热流的有关表达式,分析了布料间距对加热时间以及炉子生产率的影响.在导出相对生产率解析表达式的基础上,采用求相对生产率极值的方法确定炉内坯料最佳间距,方法简单,便于实际应用.与前人的研究相比,本研究解除了料坯表面为黑体表面的假定,所以,导出的表达式更具一般意义.本研究成果对于钢坯或有色金属坯的步进梁式加热炉布料优化操作有参考价值.