带钢连续退火中气雾冷却速度的计算

利用传热学原理估算了带钢连续退火生产中采用氢气和氢气加雾化水冷却介质的冷却速度。从热力学角度出发探讨减少和防止雾化水对带钢表面氧化影响的可能性 ,以及雾化水含量对冷却速度的影响。

热送热装工艺中板坯出连铸机温度的分折

用连铸坯凝固过程传热模型模拟了热送热装工艺中不同工况下铸坯凝固壳厚度和铸坯出连铸机的温度变化。模拟结果与实测值吻合很好。影响铸坯出连铸机温度的主要因素是铸坯尺寸、连铸机拉迪和冷却制度。适当提高拉速及改善连铸机二冷区冷却制度有利于高温铸坯的生产。

连铸中间包中钢水的加热

本文介绍了中间包钢水感应加热、等离子加热和电渣加热等钢水控温技术。采用中间包加热技术后,可将钢水温度变化控制在±5℃以内,对提高产品质量和稳定操作过程起到了非常明显的作用。

超大型盘卷高氢罩式退火炉系统开发

宝钢以自主集成方式开发了超大型特殊钢盘卷罩式退火炉退火工艺、设备结构和系统。加热罩设备采用顶部换热器和高温空气条件下的脉冲燃烧技术,冷却罩为射流冷却型,内罩的内筒设置了循环气流分流通道,使炉内温度更为均匀;控制系统采用二级计算机控制。系统于2007年投入生产,对轴承钢、碳结钢、合金钢盘卷进行退火处理,产品质量完全符合要求,系统运行安全可靠。

Fe/FeO(CaF_2+Al_2O_3+CaO)电极反应:交换电流密度和扩散系数

利用线性扫描稳态极化法和恒电流单脉冲法研究了铁/熔渣电极反应.在与实际电渣重熔用渣成分基本相符的CaF_2+Al_2O_3+CaO+(SiO_2)熔渣中,1709～1773K下测得该电极反应交换电流密度为0.134～0.832A·cm^(-2).对于CaF_2+Al_2O_3、CaF_2+Al_2O_3+Cao和CaF_2+Al_2O_3+Cao+SiO_2系熔渣,相应的电荷传递系数分别为0.57,0.45和0.255;渣中Fe^(2+)的扩散系数D_(Fe^(2+))为1.23X10^(-5)～9.44×10^(-4)cm^2·s^(-1)(1710～1776K).除温度外,渣中FeO含量对D_(Fe^(2+))的影响较大;在电渣重熔常见的熔渣FeO浓度范围内,可用下式估计其值: lgD_(Fe^(2+))=(1436/T)lg_(Fe^(2+))-(1555/T)-10.41 (1710～1776K,3.66×10^(-5)～5.50×10^(-4)molFeO·cm^(-3))

鱼雷罐铁水温降分析

为了分析铁水在输送过程中的温降 ,开发了鱼雷罐中铁水温降数学模型。该模型已在宝钢实际使用 ,铁水温度的计算值与实测值吻合良好。利用该模型分析了各种因素对铁水温降的影响 。

全氢罩式退火炉退火热过程的研究(Ⅱ)——对流换热系数和钢卷径向等效导热系数的分析

介绍影响全氢罩式退火炉内换热的两个重要参数——对流换热系数和钢卷径向等效导热系数,详尽分析了两个参数的影响因素,并对比了氮气和氢气气氛下两参数的不同,从而在机理上阐明了全氢罩式炉相对传统混氢罩式炉的优越性,为优化炉内换热提供了理论的依据.

全氢罩式退火炉退火热过程的研究(Ⅰ)——数学模型及其实测验证

分析了全氢罩式退火炉退火工艺过程的传热特点,建立了以板卷温度计算为核心 的退火热过程数学模型,通过模拟计算得到了钢卷退火曲线,并与实测值进行了对比验证. 结果表明,该数学模型合理、可靠.

60Si2Mn弹簧钢加热温度对表面脱碳的影响

表面脱碳是高速线材生产的重要问题之一。在考虑碳扩散和氧化因素后，理论计算了加热温度对60Si2Mn弹簧钢表面脱碳影响的规律，表明在900～1000％加热温度下60Si2Mn弹簧钢脱碳层厚度存在最小值，此结果与60Si2Mn弹簧钢氧化脱碳试验结果一致。结合钢的相变进一步分析了不同加热温度下表面脱碳层形貌变化的规律，并简要介绍了脱碳控制的主要途径。

高炉冷却壁的稳态传热计算

通过采用工程软件实体建模 ,计算并分析高炉冷却壁的稳态传热过程以及不同设计和工艺参数对它的影响。结果表明 ,影响冷却壁最高温度的因素依次为渣壳、冷却水速度、砖衬厚度等。安装微型冷却器后 ,冷却壁最高温度可降低 35% ,铜冷却壁可使冷却壁体最高温度降低 77%。

鱼雷罐砖衬工作层热应力研究

为了研究热冲击对鱼雷罐砖衬工作层的破坏作用 ,使用有限元法分别计算了在鱼雷罐受铁和倒铁过程中的单砖热应力和工作层整体热应力分布。根据计算结果推测出的应力危险区域与实际破损形貌对比 ,两者基本吻合。在温度场与热应力场分析的基础上 。

连续退火线辐射管炉内传热过程模型

建立连续退火辐射管加热炉内传热的数学模型,推导了模型的解析式,并给出了无量纲解的图像。引入当量灰平面法来简化带钢与辐射管之间的辐射换热计算,讨论了辐射管布置对系统黑度和机组长度的影响。计算表明,辐射管的间距直径比增加,系统黑度降低,机组长度增加。采用实际生产数据,分析了机组带钢厚度与机组速度的乘积(TV值)变化对带钢加热温度的影响。

连铸坯输送辊道加罩的保温效果分析

讨论了输送辊道加保温罩和不加罩两种情况下连铸坯冷却过程数学模型及在线控制数学模型，并讨论了辊道加罩的保温效果。

多排气雾冲击射流换热过程的试验研究

气雾冷却是带钢连续镀锌后的一种强化冷却方式。气雾冷却装置的设计和运行的关键是掌握气雾换热系数。采用试验方法研究了多排气雾射流冷却高温钢板的换热系数,考察了喷气流量和喷水流量对换热系数的影响。试验结果表明：喷气流量对气雾换热系数影响可以忽略;喷水流量对换热系数影响显著,在喷水流量为0.96～1.59 m^3/h时,换热系数随喷水流量的增加而明显上升,最大可达5 650 W/（m^2.K）;喷雾冷却的换热系数远大于常规喷气冷却,能有效地强化镀后冷却。

多排狭缝气体射流冲击诱发带钢振动的研究

带钢在连续退火线冷却过程中会产生振动。基于相似分析,以原型比例模化试验研究了多排狭缝气体冲击射流诱发的带钢振动现象。采用激光测距仪测量振动,频谱分析表明振动能量主要分布在0~8Hz的低频范围内,还讨论了稳定辊间距、气体射流速度、带钢厚度、带钢张力等对带钢振幅的均方根值的影响。实验数据整理成无量纲振幅W与修正柯西数CY的准则关系式,测量值与回归结果偏差在15%的范围内。

基于CFD双a型燃气辐射管燃烧的传热特性

运用亚音速烧嘴技术和烟气循环技术，设计了一种烟气高循环倍率的新型双a型辐射管，采用涡耗散燃烧模型和离散坐标辐射模型计算其燃烧传热过程。结果表明：42.6％的CH4在烧嘴内燃烧，57.4％的CH4在辐射管中心管内长度为800mm、直径为40mm的区域内燃烧；辐射管中心管内，循环烟气使火焰和气体等温线呈“椭圆型”分布，三通管和支管内，流动惯性使气体等温线呈“偏心圆”分布；双a型辐射管热效率为70.8％，壁面最高温度1065℃，最大温差79℃，中心管壁周向温差0～21℃，三通管及支管管壁周向温差0～15℃，整个辐射管管壁径向温差0～2.5℃。

全氢罩式炉钢卷在线温度跟踪模型

建立了以温度跟踪为目的的全氢罩式炉钢卷退火过程在线数学模型。采用二维轴对称非稳态导热方程描述钢卷内部传热,边界条件由气氛温度检测值给定。偏微分方程采用有限容积法离散,离散方程采用强隐型算法加速求解,在20s内能完成46个炉台的计算。埋偶试验验证了模型的合理性和准确性,冷热点温度的计算值与测量值偏差在4%左右。温度跟踪系统投入运行后,优化了保温时间,钢卷机械性能符合要求。

连铸坯在保温坑内的保温过程和效果分析

建立了保温坑内连铸坯保温过程数学模型及在线控制数学模型，并讨论了保温坑的保温效果。

连铸板坯热装工艺节能效果分析

利用二维板坯加热数模对板坯加热过程热行为的模拟,探讨了热装温度对加热炉单位热耗、炉子产量及氧化烧损的影响。在热装条件下,加热炉在最优生产率条件下运行时,既能大幅度降低能耗又能明显减少板坯的氧化烧损。

热送热装工艺中铸坯温度的在线预报模型

以连铸坯热送热装热过程传热数学模型对热送热装工艺中铸坯温度变化模拟结果为基础，建立了传搁过程中铸坯温度变化在线实时预报的数学模型。在线模型能实时预报各种工况下铸坯的温度变化。