钢包精炼炉微机监控系统的设计与实现

介绍了钢包精炼炉微机监控系统的软硬件设计思想及实现方法。本控制系统采用二级监控下位机选用德国西门子ＳＩＭＡＴＩＣ Ｓ５系列可编程控制器（简称ＰＬＣ）实现对钢包炉冶炼过程的自动控制;上位机选用工业级微机实现生产过程的实时画面监视。操作人员通过计算机屏幕观测各设备运转状况及冶炼参数瞬时值,可及时操纵控制钢水精炼过程,实现了钢包炉精炼过程的全自动化。     

优化钢包吹氩系统的生产实践及研究

围绕提高氩站钢水成分内控命中率通过改进钢包透气砖的布置、改善吹氩操作等措施，使氩站钢水成分内控命中率由84．2％提高到了96．25％。     

150t钢包精炼过程的物理模拟

在相似原理的基础上,对天津钢管公司150t钢包精炼吹氩过程进行了水模拟实验(模型、原型几何比例为1:4).实验发现,原型钢包吹氩位置不尽合理,透气砖顶面面积偏小,吹氩流量偏大.通过对以上三指标的优化,确定合理的吹氩工艺参数为:将吹氩孔位置由原来的距钢包底中心分别为0.555R和0.634R移动到1/3R处,将透气砖顶面直径由原来的16mm扩大到35mm,吹氩流量减少到0.44m3-h-1.水模拟实验为原型钢包的工艺改进提供了依据.     

DC—EAES—LF熔池电弧电渣加热过程的三维数值模拟

建立了非规范正交曲线坐标系下ＤＣ－ＥＡＥＳ－ＬＦ炉电弧电渣加热过程三维数学模型，并进行了联立耦合求解：速度场计算使用了矢性流函数方程的涡量输运方程；湍流模型采用引入Ｒｅｃｈａｒｄｓｏｎ浮力修正贡的ｋ－ε双方程模型；温度场用非定常能量输运方程描述。现场测量的温度场与预报结果基本一致。     

基于小波分析的低速重载轴承故障诊断

从工程应用的角度研究了小波分析的信噪分离技术在低速重载轴承故障诊断中的应用·利用小波分解的多层次多频带特性和小波重构技术,建立了一种简单、精确和实用的低速重载轴承故障小波分析诊断方法·利用这一技术,诊断出其他方法无法诊断的低速重载轴承滚动体和内、外圈发生碰磨故障,检修拆卸时发现,上排滚动体有三个损坏,滚道出现磨损,验证了上述分析的正确性,成功地诊断出了具有低频特征的钢包回转台重载轴承碰磨故障·说明了小波分析用于提取弱信号,即信噪分离的有效性,这种方法可以弥补频谱分析法的不足·     

180t LF水模拟实验研究

以某炼钢厂180 t钢包炉为原型,根据相似理论,通过水模型实验,分别考察了精炼过程中底吹位置、加料位置及底吹气量等操作参数对钢包内钢液混匀状况的影响,得出了各参数对钢包混匀状况的影响规律.综合考虑水模型实验过程中的现象和其他因素,得出180 t钢包炉最佳操作参数:最适宜底吹位置在0.3R附近,最适宜的加料位置在底吹喷嘴正上方,正常精炼时的底吹搅拌气量为40~90 m3/h;钢包炉精炼及微调成分后,最佳取样位置在钢包炉加料部位,取样前应至少搅拌2 min.     

300t精炼钢包透气砖应用的数学物理模拟

针对300 t精炼钢包,在LF设备电极位置与钢包透气砖所在位置的对应关系确定的基础上,通过水模、数模分别采用单吹、复吹时钢包内钢水流动特性和夹杂物去除的对比研究,探讨了透气砖结构性能的影响作用.结果表明,单吹时应使用抗渗透较好且能形成有利于夹杂物去除的气泡形态狭缝式透气砖(PB1),吹气卷渣临界气量为1.45 m3/h,气量需稳定,混匀时间为82.44 s,钢液渗透小,夹杂物去除率为62.86%,能够满足搅拌钢液起到成分和温度的快速均匀以及净化钢液的作用.     

钢包炉废渣水热浸出去硫反应机理研究

采用水热法对钢包炉废渣中硫进行浸出去除,并分析其浸出机理和热力学影响因素.钢包炉废渣中的硫在水热浸出处理过程中是以S2-形式进入浸出液中,与水离解出的H+结合先形成HS-,而后进一步形成H2S,最终达到将废渣中硫浸出去除的目的.废渣中硫的水热浸出过程为吸热反应,ΔrHθ=29 570 J/mol,标态下温度T>450 K时,反应能自发进行,提高温度有利于硫的浸出.影响浸出过程的热力学因素有温度和硫化氢分压.T<850 K时,硫的浸出主要受温度的影响;T>850 K时,硫的浸出主要受硫化氢分压的影响.本实验温度条件下,温度为浸出过程的主要热力学影响因素.     

钢包浇注过程汇流旋涡的物理实验

为了减小钢包浇注后期旋涡卷渣对钢材带来的危害,对某钢厂现有60 t钢包进行了水力学模拟实验,研究了静置时间、初始液位、水口直径、水口偏心率等因素对旋涡的影响.结果表明:静置时间为0时,产生的旋涡方向不能确定,但随着静置时间的延长,旋涡方向变为逆时针;随着初始液位的升高,旋涡趋向于逆时针;水口直径对旋涡方向的影响不大;随着水口偏心率的增大,旋涡产生位置偏于水口正上方,且方向变得不明确;在没有外界因素干扰时,科氏力是引起流体旋涡的主要原因.