转炉-氩站-连铸流程低碳铝镇静钢夹杂物控制

对“转炉-吹氩站-连铸”工艺流程生产的低碳铝镇静钢工艺各环节取样,并对渣、钢成分进行分析,采用自动扫描电子显微镜研究了钢中夹杂物的大小、密度及成分,以期寻求相应对策来控制钢中氧含量及夹杂物数量。结果表明:转炉吹炼末期控制氧流量26 000 m~3·h^(-1),可把钢中氧由0.071 4%降低至0.057 2%,转炉渣中(FeO+MnO)%由15.71%降至14.09%,减轻转炉吹炼末期钢液过氧化。吹氩氩气流量提升至600 L/min后,氩站工序钢液中夹杂物去除率达62.7%。通过协同控制转炉出钢时下渣量至50 mm,采取保护浇铸等手段,SPHC低碳铝镇静钢中氧和氮分别降低至0.001 11%和0.002 15%,≥2.0级和≥1.0级的夹杂物比例分别由9.2%和20.0%降低至6.9%和16.2%。

重轨钢大方坯连铸凝固规律的研究

根据武钢第一炼钢厂重轨钢实际生产条件,建立大方坯凝固传热数学模型,并采用射钉法验证及修正。结果表明:U71 Mn重轨钢凝固终点在距结晶器液面16.96～21.68 m处;拉速增大0.1 m/min,铸坯表面温度及空冷区中心温度明显增大,铸坯凝固终点后移2.4～3.6 m;二冷强度由弱冷降为超弱冷,铸坯表面温度升高,铸坯中心温度变化不大,凝固终点前移1.12～2.23 m;U71 Mn重轨钢浇铸宜采用超弱冷模式,使凝固终点更加靠后,有利于使用轻压下工艺,提高铸坯的内部质量。

低砷铁矿石烧结脱砷试验研究

针对低砷铁矿石使用量低的问题，通过在烧结杯中对含毒砂的低砷铁矿石进行烧结脱砷试验，研究了料层厚度、料层位置、配煤比、抽风负压、碱度等因素对低砷铁矿石烧结脱砷率的影响。结果表明，烧结工序具有较好的脱砷效果，脱砷率可达60％以上，料层厚度变化对烧结脱砷过程影响不大，料层位置、配煤比及碱度均对脱砷率有一定影响，抽风负压影响较大。在弱氧化性气氛条件下，含毒砂的低砷铁矿石合适的脱砷工艺为：配煤比5．0％～6．0％、抽风负压14kPa、高碱度。

Q345钢250mm×2000mm板坯连铸凝固规律及工艺优化

针对Q345钢(/%:0.14～0.18C、0.20～0.50Si、1.30～1.50Mn、≤0.025P、≤0.025S、0.015～0.060Al)250 mm×2 000 mm板坯中心偏析质量问题,建立凝固传热数学模型,并经射钉试验验证及修正,研究二冷强度(弱冷、中冷、强冷)、连铸速度(0.80～1.10 m/s)对铸坯温度场和坯壳厚度的影响,同时优化轻压下工艺和相应的连铸参数。结果表明,在典型拉速0.95 m/min及弱冷制度下,板坯凝固末端23.43 m,两相区长度7.22 m;减弱冷却强度,凝固末端后移0.56～0.67 m,两相区长度变长0.25～0.29 m;拉速增大0.15 m/min,凝固末端后移3.45～3.90 m,两相区长度变长0.94～1.22 m;优化采用弱冷冷却制度,拉速为0.95 m/min,轻压下位置对应固相率fs=0.4～0.9,总压下量达6 mm时,Q345钢板坯中心偏析Ⅰ级内平均合格率由83.1%提高到98.0%。

基于BP神经网络的高炉熔渣黏度预测

建立一种BP神经网络模型来预测多元组分CaO-SiO2-Al2O3-MgO系高炉熔渣的黏度,并对其测量值进行实验验证。结果表明,采用BP神经网络模型对高炉渣黏度预测的总平均误差为2.36%,较好地解决了预测结果与实验结果之间的非线性关系,且预测结果与实验结果相吻合。

冶金工程专业吸引优质生源的制度与措施

为招收优质生源,通过学校网络、多媒体及现场招生等开展多方位积极宣传,把冶金专业推向社会与考生。建立优秀生源基地、贫困生资助体系及灵活学籍管理办法,完善奖励制度,满足学生自主学业需求。加强冶金学科建设,提供更多学习与发展渠道,提高学生竞争力。增加外省学生比例,满足各省企业需求。

非冶金类专业《钢铁冶金概论》选修课教学改革与实践

《钢铁冶金概论》选修课存在学生专业差别大,授课方法单一,教学偏重理论,学生不重视该课程,学习态度不端正,考核方法简单等问题。针对这些问题,在教学方法上,采用网络模拟钢铁冶炼平台教学、体验或研讨式教学、精讲趣味式启发教学、题库式教学与考核方式改革。结果表明这些方法可以极大的活跃课堂的气氛,调动学生的积极性,明显改善了教学效率低下的现象。

含砷铁矿焙烧脱砷与脱硫

针对含砷铁矿石利用率低的问题,采用FactSage软件计算了毒砂铁矿在不同气氛中的脱砷热力学,开展了不同焙烧时间、焙烧温度和反应气氛下脱硫脱砷的焙烧试验,并采用电感耦合等离子体原子发射光谱法和X射线衍射测定了含砷铁矿石的化学成分和矿物物相。研究表明:在空气、氮气或真空气氛中焙烧含砷铁矿石可有效脱砷和脱硫。在1 400 K真空焙烧1 h,脱砷及脱硫率分别高达89.9%和96.3%。毒砂矿在氧化性气氛中分解,生成As_2O_3(g)和SO_2(g),As_2O_3(g)可与矿中Al2O3发生反应,生成AlAsO_4残留在焙烧矿中。

照顾学科大学生转专业现状分析与建议——以武汉某高校某专业为例

针对照顾学科学生选择转专业的现状,对学生转专业的动机进行了调查研究,专业兴趣度、发展前景和专业名气是学生转专业的主要原因。为了应对学生盲目转专业,学校应该加强本专业的正面宣传,改善学生对本专业的负面情绪与偏见;同时,对学生实施导师责任制并提供更多的深造机会;最后,利用实习、企业导师及往届优秀毕业生到校的宣传,树立专业楷模形象。多维的专业发展方向与就业广度,会增加学生学习本专业的信心与动力。

Al-Si合金凝固组织的三维模拟及预测

用有限元商业软件PROCAST中的CA-Fé模型,对不同工艺条件下Al-Si合金A104的凝固组织进行了三维模拟及预测,并进行了热态验证实验.研究结果表明,模拟结果与实验结果基本吻合,能够较为准确地反映出等轴晶和柱状晶的分布位置、比例和大小;当浇注温度从903K增大到993K,铸件凝固组织中柱状晶比例由22%增大到45%,且晶粒组织明显变得粗大;当冷却强度从500W/(m2·K)增大到4000W/(m2·K),铸件凝固组织中柱状晶比例明显增大,由14%增大到38%.

钢中夹杂物去除技术的进展

钢中夹杂物去除的主要环节为夹杂物的长大、上浮和分离。钢中夹杂物去除技术的主要进展有:气体搅拌-钢包吹氩、中间包气幕挡墙和RH-NK-RERM法;电磁净化-钢包电磁搅拌、中间包离心分离和结晶器电磁制动;渣洗技术;过滤器技术。文中分析了各种夹杂物去除技术的冶金功能,将不同夹杂物去除技术进行合理组合,实现多功能精炼,可取得最佳冶金效果。

钢液吹H_2脱氧的实验研究

在MoSi2电阻炉上,进行钢液吹H2脱氧的实验研究.结果表明,常压下条件下,H2具有较强的脱氧能力.吹H2脱氧过程中,随着钢中的氧反应的减少,氢的脱氧速度和利用率逐渐降低.本实验中钢中碳含量仅为0.016%,但往钢液中吹入H2仍会促使[C]-[O]反应脱氧.H2与氧的反应是脱氧的主要反应.同时,吹氢脱氧过程还能显著降低钢中的氮含量.

Al-Si合金凝固组织的数值模拟及预测

建立有限元(Finite Element)和元胞自动机法(Cellular Automaton)相结合的宏微观耦合的CA-FE模型,模拟不同工艺条件下Al-Si合金的凝固组织,进行了热态验证实验。结果表明,模拟结果与实验结果基本吻合,能够较为准确地反映出等轴晶和柱状晶的分布位置、比例和大小;随着浇注温度的提高,铸件凝固组织中柱状晶比例逐渐增大,且晶粒明显变得粗大;铸锭的凝固组织主要受铸模本身冷却能力的控制,而受外界的冷却强度影响不大,随着铸模厚度的增大,凝固组织中柱状晶比例逐渐增大。

重轨钢连铸凝固末端位置研究及工艺优化

根据武钢第一炼钢厂重轨钢连铸生产条件，建立380mm×280mm方坯凝固传热数学模型，并采用射钉法验证及修正。模拟结果表明，U71Mn和U75V钢的凝固末端各自位于距结晶器液面16．96～21．68m和16．50～21．17m；减弱二冷强度或增大拉速，U71Mn和U75V钢凝固终点均会明显后移。根据计算结果，二冷制度由弱冷（0．346L／kg）改为超弱冷（0．218L／kg），拉速采用0．7m／min，应用1～4。机架轻压下，压下量为5～7mm，U71Mn和U75V钢凝固终点延长至21m以上。连铸工艺优化后，重轨钢大方坯中心疏松Ⅰ级内平均合格率由89．64％提高到99．50％。

高炉渣干式离心粒化实验研究

针对水冷高炉渣耗水量大、能量未回收、污染重等问题,进行了高炉渣干式离心粒化实验研究。结果表明:(1)高炉渣的玻璃体含量均在95%以上,可以作为水泥原料使用;(2)渣温度高、流量小、粒化盘直径大,粒化后渣粒越小,粒化理想时,88%渣粒径<4.75mm;(3)粒化盘的表面特性影响其粒化效果。其表面光洁度越高,渣粒的粒径越小且均匀,粒化后的渣粒越接近于球形;粗糙的粒化盘易拉出玻璃丝。

薄板坯连铸浸入式水口的结构优化

针对薄板坯连铸的生产条件,采用正交设计的水模型试验和数值模拟,通过测量结晶器液面波高和注流冲击深度,研究了浸入式水口出口面积比、出口倾角、浸入深度和拉速对结晶器流场的影响。结果表明,浸入式水口出口面积比为1.4、出口倾角为50°、浸入深度为240 mm时,可以满足高拉速生产的需要。

化学反应法钝化金属镁粒的试验研究

采用化学反应法对镁粒进行钝化处理,用正交试验法研究钝化剂组分、性质和钝化工艺参数等对阻燃时间的影响,确定了最佳钝化剂组成和钝化工艺参数。经检测,制备的钝化镁粒阻燃时间为18.21 s,燃点为904K,活性镁含量达97.6%,满足铁水脱硫的工艺要求。SEM观察发现,钝化处理后镁粒表面生成了致密均匀的钝化层。试验采用的钝化工艺具有钝化成本低、活性镁含量高等特点。

冶金原理实验教学改革的探讨

本论文将针对传统的实验教学存在的实际问题,通过引入学生自行设计实验和科研教学一体化的教学模式,建立完善的实验考核机制,加大对学生创新实验的奖励等措施,极大地提高了学生的积极性,取得了良好的教学效果。

金属镁粒钝化处理的试验研究

采用化学反应法对镁粒进行钝化处理,进行正交试验,研究了钝化剂组分、钝化温度、钝化时间和干燥温度等对阻燃时间的影响,确定了最佳钝化剂组成和钝化工艺参数。经检测,制备的钝化镁粒阻燃时间为17.85s、燃点为923K和活性镁含量达98%,满足铁水脱硫的工艺要求。SEM观察发现,钝化处理后镁粒表面生成了致密的钝化层,且包覆均匀。试验中采用的钝化剂具有成本低、活性镁含量高等特点。

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。