广钢高效连铸改造的中间包内型优化

广钢连铸中间包采用三流和入流非对称布置的结构,生产中钢水流动不稳定,温度不均匀,为改变这种状况,有必要对中间包进行结构改造．在中间包冷态和热态水模型上,安装纵向局部挡墙和带导流孔“Ｖ”型挡墙,研究中间包内钢水流动和温度分布情况．模拟试验结果表明：“Ｖ”形挡墙能显著改善钢水的流动,使各流钢水平均停留时间趋于均衡,温度差减少,中间包内死区减少．此外,作者还给出了推荐的中间包改造方案．     

40 t钢水包倾翻特性的有限元分析

为了同时对钢包的倾翻特性和强度进行分析计算,使用ANSYS软件对40 t钢水包进行了有限元仿真分析,设计了一种新的分析思路和方法;经过建模、加载、约束及分析计算,同时计算出了钢水包的出水角度和倾翻过程中质心、倾翻转动惯量、转动力矩的变化情况和结构的应力、变形.结果表明:该分析思路和方法,不仅为产品的合理设计和配套设备的选择提供了可靠依据,而且为各种工作情况类似于钢水包的液体容器倾翻特性的分析提供了一种可行的方法.     

新型中间包结构数学模拟

为了延长钢水在中间包内的停留时间、减少卷渣和改善夹杂物的上浮排出,提高铸坯的质量,通过对中间包结构发展的分析,提出了新型中间包结构——导流隔墙和导流管结合。同时,应用FLUENT软件对新型的中间包结构进行了数学模拟,计算了新型中间包结构内的钢液流动。结果表明,新型中间包结构内钢液流动合理,有利于中间包内夹杂物的上浮排除。     

新型中间包结构数学模拟

为了延长钢水在中间包内的停留时间、减少卷渣和改善夹杂物的上浮排出,提高铸坯的质量,通过对中间包结构发展的分析,提出了新型中间包结构--导流隔墙和导流管结合.同时,应用FLUENT软件对新型的中间包结构进行了数学模拟,计算了新型中间包结构内的钢液流动.结果表明,新型中间包结构内钢液流动合理,有利于中间包内夹杂物的上浮排除.     

底吹中间包内钢液及夹杂物运动特性的数模研究

根据某厂实际中间包的操作工艺参数，采用欧拉两流体模型和拉格郎日随机轨道模型，模拟计算采用湍流控制器和气幕挡墙技术的中间包内的钢液流动特性及钢水中夹杂物的运动行为，研究结果表明，中间包底部吹气过程可以有效地改善钢液的流动状态，消除短路流，起到中间包档墙的作用，并且增大夹杂物在中间包内上浮排出率，大大提高了钢水的清洁度．     

连铸中间包分流挡渣实验研究

在中间包流场分布分析的基础上,借助水模拟试验研究了6流小方坯连铸中间包内钢水流动规律,通过设置分流挡渣墙改进中间包内的钢水流动,分离钢水和炉渣,提高钢中夹杂物的上浮率,达到了预期的效果,并应用于生产实践.     

炼钢厂钢包热状态跟踪模型

针对炼钢厂炼钢至连铸全流程,建立了钢包热循环过程钢包热状态跟踪模型,并将包衬温度实测和数值模拟相结合,利用传热反问题修正模型,提高模型的准确度.利用钢包热状态跟踪模型分析了新砌钢包烘烤预热时间、空包时间、离线烘烤时间和包衬侵蚀等因素对钢水温度的影响规律.结果表明:新砌钢包烘烤预热时间从480min增加到780min,可使新包第一次热循环中钢水总温降减少15.6℃;空包时间为540min时,钢水温降比正常周转包增加14.6℃;空包时间越长,离线烘烤减少钢水温降的效果越明显;当空包时间为540min时,进行240min离线烘烤,可使钢水总温降减少11.0℃;包衬侵蚀可使钢水总温降最大增加9.3℃.     

连铸中间包分流挡渣实验研究

在中间包流场分布分析的基础上，借助水模拟试验研究了6流小方坯连铸中间包内钢水流动规律。通过设置分流挡渣墙改进中间包内的钢水流动，分离钢水和炉渣，提高钢中夹杂物的上浮率，达到了预期的效果，并应用于生产实践．     

真空脱气过程中钢水温降的理论分析

为了研究真空脱气过程中影响钢水温降的主要因素,从而找到对应的措施控制钢水温降,对VD过程的传热模式和传热机理进行了分析,根据国内某厂的实际情况,结合数值模拟方法分别得到了烘烤过程和LF加热过程中钢包温度场的变化,以LF结束时的温度值作为初始值对VD过程的温度场进行了模拟。根据模拟结果分别计算了渣面和钢水裸露面的热辐射、钢包衬蓄热、包壁和包底的传导散热和氩气吸热等因素造成的钢水散热量,对其影响程度进行了评估。通过计算发现,渣面、钢水裸露面的热辐射和包衬蓄热是造成VD过程钢水温降的主要因素,分别根据各个因素的影响特点提出了控制钢水温降的具体措施。     

汽车板用钢Si含量控制技术研究

为解决国产汽车板用钢在冶炼过程中因钢水增硅导致的钢板性能下降的问题,本文对钢板冶炼各阶段Si含量的产生及变化情况进行了研究。影响各阶段钢水增硅的原因主要包括钢包渣碱度、钢水Al含量、中包渣和中包绝热板的材质等,通过选用Si质量分数小于1.5%的脱氧剂、采用钢包渣改质剂提高钢包渣的渣碱度、选用全碱性中间包或不含硅的大包保护渣等控制措施,能够将精炼-连铸过程中钢液增硅质量分数控制在0.01%以下。     

6σ方法在减少304不锈钢板坯夹渣缺陷报废量的应用

采用6σ原理分析和控制304不锈钢头坯夹渣产生的板坯的报废量,通过利用6σ的一系列工具和方法,并结合lean,分定义、测量、分析、改进、控制五个阶段,通过IPO分析、因果矩阵、鱼骨图分析找出了影响指标的可能原因,并使用对数回归、卡方检验等方法,找出了影响304不锈钢头坯夹渣的主要根本原因为钢水温度,钢水镇静时间以及水口插入深度。采取和调整连铸第一包钢包温度、不同断面的钢包温度及相应的钢水镇静时间,制定相应的钢水填充曲线,优化开浇时的水口插入深度等措施及控制办法有效降低的304不锈钢板坯夹渣缺陷报废量。通过上述措施将304不锈钢夹渣缺陷吨钢废品量由原先的0.63Kg/t钢水平改善到0.25Kg/t钢水平,降低质量成本损失,实现年经济效益约68.05万元。     

基于小波包分析的三维宽场显微图像复原方法

提出了基于小波包分析的三维宽场显微图像复原新方法.分析了小波包分析在信号去噪中所具有灵活精确的局部解析能力;简述了具有较强超分辨复原能力的最大似然法(PML法).采用小波包分析进行去噪预处理,再用PML算法对三维图像进行复原.实验结果表明,三维宽场显微图像散焦信息的干扰得到有效排除,噪声得到有效抑制,信噪比得到明显改善,图像复原获得了较好的效果.     

LF炉精炼过程钢水温度预报技术

基于LF炉精炼过程,以钢水和炉渣为研究体系,通过对其能量收入和损失的系统分析与计算,利用热平衡规律,详细推导并建立了钢水升温速率模型·其中钢包包壁的传热机制(包括包侧壁和包底)分别采用圆柱坐标下和直角坐标下的一维非稳态导热微分方程及其初始条件和第三类边界条件来描述,以有限差分方法求解·编制成计算机程序对实际过程模拟仿真·仿真结果与实际值的误差均在±5℃之内     

连铸中间包钢水停留时间分布的模拟研究

中间包是钢水流入结晶器的最后一个冶金容器,它对铸坯质量有重大影响。为减少铸坯中的夹杂物,必须改善钢水在中间包内的停留时间分布和流动状态,使夹杂物充分上浮分离。 本文用水力学模型和光电示踪法,研究了中间包流量、液面高度、挡墙形式和钢流注入方式等对平均停留时间和流动状态的影响,指出了中间包液面高度对平均停留时间影响最为显著,而挡墙的作用在于改善了钢水流动的轨迹。     

CSP低碳铝镇静钢水中间包水口结瘤原因分析及预防措施

CSP低碳铝镇静钢Pt浇注过程中,中间包水口堵塞严重影响连铸机产量和铸坯质量。结合现场实际,论述了浇注铝镇静钢水口堵塞现象、机理、原因分析以及预防措施。     

炼钢厂连铸钢水温度预报模型

应用神经网络建立连铸钢水温度预报模型，重点研究了转炉出钢到中间包浇铸区间的度变变化，确定钢水温降与其影响因素之产是的非线性映射关系，本模型能校确地预报连铸钢水温度。     

钢水在中间包内温降的数学模型

建立了钢水在中间包内温降的数学模型,这不仅可以计算钢水在整个浇注过程中温降规律,为控制浇注提供依据,而且也可以计算中间包衬的温度场,为中间包的设计提供参考。     

连铸中间包控流装置优化的水模实验

通过对某厂板坯连铸中间包进行控流装置优化的水模实验,发现原中间包结构造成钢水在中间包内的最小停留时间过短,死区体积大;合理结构的挡墙和湍流控制器能够明显改善中间包内的流体流动特性,可以使钢包长水口注流区上方的液面更加平稳。     

连铸中间包控流装置优化的水模实验

通过对某厂板坯连铸中间包进行控流装置优化的水模实验,发现原中间包结构造成钢水在中间包内的最小停留时间过短,死区体积大;合理结构的挡墙和湍流控制器能够明显改善中间包内的流体流动特性,可以使钢包长水口注流区上方的液面更加平稳.     

连铸中间包控流装置优化的水模实验

通过对某厂板坯连铸中间包进行控流装置优化的水模实验,发现原中间包结构造成钢水在中间包内的最小停留时间过短,死区体积大;合理结构的挡墙和湍流控制器能够明显改善中间包内的流体流动特性,可以使钢包长水口注流区上方的液面更加平稳.