超低氧条件下钢液脱氧与氧化物夹杂尺寸

研究真空感应熔炼过程中因炉衬材料热分解造成的脱氧元素烧损及其全氧含量的变化规律。在此基础上，探讨脱氧元素过饱和度对脱氧产物尺寸分布规律的影响，以及超低氧钢全氧含量与氧化物夹杂数量和尺寸的关系。结果表明，在真空感应熔炼条件下，残留在钢中的氧化物夹杂数量随脱氧元素铝烧损量增加而增加．熔炼超低氧钢的关键是避免炉衬热分解；脱氧产物尺寸随脱氧元素过饱和度增加而增加；超低氧铜的大颗粒夹杂主要来自炉衬材料。     

超低氧钢熔炼过程中炉衬与钢液的相互作用

研究高温下耐火材料的相对稳定性及在真空熔炼超低氧钢过程中炉衬材料向钢液供氧的热力学条件和动力学规律。结果表明，在真空感应熔炼过程中，通过透气砖向熔池吹氩，可以实现在较低的真空度下熔炼超低氧钢，以及有效去除钢中的氧化物夹杂物颗粒。     

氧化物复合脱铜剂钢液脱铜

实验研究了１６００℃时，不同Ｃ－ＺｎＯ配比条件下，Ａｌ２Ｏ３－ＺｎＯ－Ｃ及Ａｌ２Ｏ３－ＺｎＯ－Ａｌ复合脱铜剂的钢液铜效果，对氧化物复合脱铜剂的脱铜原理，脱主提高脱铜效率的因素进行了分析讨论。     

超低氧车轮钢精炼过程非金属夹杂物的转变

研究了采用LD-LF-VD-CC工艺流程生产超低氧高速车轮钢时,精炼过程中夹杂物的生成与变化.实验在出钢时加入足够的Al进行终脱氧,LF精炼过程采用强脱氧、高碱度和强还原性精炼渣工艺,能使最终铸坯w(T.O)达到7×10-6,获得高洁净度的铸坯;而且在LF精炼过程中,夹杂物完成了Al2O3→MgO·Al2O3→CaO-MgO-Al2O3类复合夹杂物的转变,得到在炼钢温度下呈液态的复合氧化物夹杂,这些液态夹杂物通过碰撞、长大和上浮去除,残留于钢中的氧化物夹杂以较低熔点的CaO-MgO-Al2O3类复合夹杂形态存在,它们在热加工过程中可以发生稍许变形,能有效改善车轮钢的疲劳性能.     

镁钙耐火材料对IF钢杂质的影响

主要研究镁钙耐火材料对IF钢杂质元素的影响，利用直读光谱仪及扫描电镜能谱分析等手段，分析反应后钢样中杂质元素的变化及耐火材料成分的改变，并采用热力学计算进行反应过程的理论分析。研究结果表明，镁钙耐火材料不污染钢液，且材料中的CaO能与IF钢样中的S、Al、S等发生化学反应，起到净化钢液的作用，是冶炼纯净钢的首选耐火材料。     

镁钙耐火材料对IF钢杂质的影响

主要研究镁钙耐火材料对IF钢杂质元素的影响,利用直读光谱仪及扫描电镜能谱分析等手段,分析反应后钢样中杂质元素的变化及耐火材料成分的改变,并采用热力学计算进行反应过程的理论分析.研究结果表明,镁钙耐火材料不污染钢液,且材料中的CaO能与IF钢样中的S、Al、Si等发生化学反应,起到净化钢液的作用,是冶炼纯净钢的首选耐火材料.     

富氧喷煤对耐火材料侵蚀的实验研究

利用煤粉燃烧试验装置模拟高炉富氧喷煤实际情况,对硅砖、高铝砖和黏土砖进行了热空气侵蚀试验,分析了侵蚀后试样的物相和显微结构.结果表明:随着鼓风富氧率的提高,侵蚀后硅砖中玻璃质和隐晶质硅酸盐含量不断降低,气孔孔径扩大,气孔率不断升高;高铝砖中莫来石和方石英的含量不断升高,玻璃质硅酸盐和隐晶质铝硅酸盐的含量则不断下降,气孔孔径扩大,气孔率不断升高;黏土砖的物相组成和显微结构都没有发生明显的变化.     

对玻璃池窑硅质耐火材料侵蚀机理的研究

对玻璃池窑硅质耐火材料侵蚀机理进行了研究，结果表明，碱性氧化物从接触介面向砖体内部扩散，是硅质耐火材料侵蚀过程中的主要形式，扩散的深度往往是随砖体的熔融而逐步加深，同时硅质耐火材料的侵蚀还与硅砖内晶相的重结晶及多晶转变有关。了解与掌握硅质耐火材料侵蚀机理，以便采取相应措施，尽量延长池窑的使用寿命     

保温时间对钢中氧化物夹杂的数量及尺寸的影响

本文研究了低碳钢加铝脱氧后保温期间钢液含铝量、含氧量的变化规律以及炉内保温时间对钢液及钢锭中形成的氧化物夹杂的数量、尺寸及分布的影响。     

CSP结晶器内钢液流动及凝固的数值模拟

应用数值模拟方法,建立CSP漏斗型结晶器内钢液流动及凝固传热耦合模型。针对结晶器内铸坯角部受到强冷的特点,对结晶器内热流密度采用修正方程进行计算,分析热流密度修正系数对铸坯凝固坯壳表面温度计算精度的影响。通过比较不同拉坯速率下结晶器内钢液凝固的特点,研究凝固坯壳对结晶器内钢液流动行为的影响。结果表明,采用热流密度修正系数后,铸坯凝固坯壳角部温度的计算值与实际情况更相符;提高拉坯速率可使铸坯凝固坯壳厚度减小;拉坯速率较大时凝固坯壳厚度随铸坯距弯月面距离的增大基本呈线性增长,拉坯速率为3m/min时,凝固坯壳在生长过程中厚度的增长有短暂的停滞现象;凝固坯壳对钢液流动的影响较大,主要是由钢液有效流动区域减少及两相区额外动量阻损造成的。     

耐火材料对钢中氧含量影响的实验研究

通过实验研究MgO-Cr2O3,MgO-Al2O3,Al2O3和MgO-C系耐火材料对钢中氧含量和夹杂物的影响,以及采用热力学原理分析耐火材料向钢中的传氧机理.结果表明:在1600℃下,上述4种耐火材料向钢中的传氧能力依次为MgO-Cr2O3>MgO-Al2O3>Al2O3>MgO-C;耐火材料中闭口气孔内氧化物组分分解所产生的平衡氧分压大于钢中的平衡氧分压,是耐火材料向钢中传氧的根本原因;MgO-C系耐火材料内部生成的CO在钢水界面处发生分解反应并溶入到钢中.     

基于光流分析法检测钢水液位

在覆盖剂黏着于测温管表面的连铸中包中,基于视觉方法测量钢水液位系统无法通过温度场分析测量钢水液位.为此,本文使用光流分析算法跟踪测温管拔出钢水后表面黏着并向下流动的覆盖剂,检测出覆盖剂在测温管不同位置黏着特性的差异,并从微观角度分析覆盖剂在测温管表面的黏着特性与钢水液位的联系,最终计算出钢水液位.经验证,该方法所测得钢水液位误差在3mm以内.大量现场试验表明,该方法能较好地解决覆盖剂遮挡测温管表面温度信息的问题,使基于视觉方法的钢水液位测量系统在测温管黏着覆盖剂的异常情况下能准确可靠地测量出钢水液位.     

真空条件下钢液去铜的试验

根据真空冶金原理,通过热力学分析,采用正交设计实验方法,研究了真空度、脱铜剂种类与用量、温度以及处理时间等对钢液去铜的影响·试验结果表明:真空条件下,加入脱铜剂尿素或氧化镁,钢液中的铜可以明显去除,能满足大部分钢种所要求的标准(w(Cu)<0 2%);比较两种不同的脱铜剂的脱铜效果发现,在相同条件下,尿素的脱铜效果明显好于氧化镁;随着脱铜剂用量增加、脱铜时间延长以及温度的提高,去铜率明显增加;当脱铜剂尿素用量为0 7%,脱铜处理时间40min,能够满足洁净钢质量的要求·在实验室研究的基础上,对工业化试验提出了初步的设想·     

LF钢水成分与温度控制模型

以钢水、渣、包衬为研究体系,建立了钢水成分与温度控制模型。温度控制精度在±3℃以内,在补加系数法的基础上考虑了合金的收得率,推导出合金添加计算公式,使计算精度进一步提高。     

固体电解质氧浓差电池测氧过程中氧的传质

氧在钢液中的传质对固体电解质氧浓差电池测定钢液中氧含量的影响,并通过实验验证了钢液中氧传质的存在,通常测氧探头所测为探头与钢液界面之氧浓度,为知钢液本体真实氧浓度,可通过实际测定数值回归而求得。     

液态金属直接定氧通式的研究及应用

综合了固体电解质直接定氧有关因素变换对计算公式的影响,建立了液态金属直接定氧通式,并介绍了以此通式为基础研制的 DWY 系列多功能冶金过程测温定氧仪的主要特点。     

我国耐火材料综合消耗的弹性分析及预测

耐火材料主要用于各高温窑炉的炉衬，是工业辅助材料，其中60％－70％的用量在钢铁行业。就我国的耐火材料综合消耗对钢产量进行弹性分析，并在此基础上对21世纪初耐火材料的综耗水平进行预测。     

浮漂式钢水连续测温传感器技术研究

介绍了浮漂式传感器的原理、特点及使用效果。它用同一个传感器以恒定的深度测量钢水温度，信号稳定、准确；分段选用不同材质，各发挥其优势，耐高温、导热好、抗热震、耐钢渣侵蚀、寿命长；传感器冷端设置的高温自动补偿措施能显著提高测湿精度；它用于连铸中间罐和炉外调温精炼进行钢水连续测温，取得了满意的使用效果。     

水深对曝气过程中氧总转移系数的影响

水处理曝气过程传氧速率的有关计算没有考虑水深对氧总转移系数KLa的影响.经过理论分析,导出了由水深引起的KLa变化的修正系数计算公式.理论计算表明,水深对KLa有较大的影响,从而对传氧速率有较大的影响.这种影响在曝气过程的有关计算中不应忽略不计.为验证水深对KLa的影响,进行了曝气充氧的试验.理论分析的结果与试验结果比较接近,表明可以采用由理论分析得出的公式对KLa修正计算.在曝气深度为2.5-4.5 m的范围内,修正系数的范围为0.78-0.86.