采用气幕挡墙感应加热中间包的模拟研究

为了研究气幕挡墙对感应加热中间包内传输行为的影响,根据实际单流双通道感应加热中间包数据,通过数值模拟的方法,建立三维非稳态数学模型研究了气幕挡墙对感应加热中间包内流动、传热及夹杂物传输行为的影响规律。结果表明,气幕挡墙能够使感应加热中间包浇注区内流场分布更合理,钢液成分更均匀,更有利于夹杂物的上浮去除;浇注区内钢液的温度场分布更均匀,温差不超过1 K,温度较低区域进一步缩小;使用气幕挡墙后夹杂物的去除率较使用前明显提高,去除率提高约41%。

浸入式喷吹铁水包内多相流行为与反应动力学

为提高喷吹式铁水预脱硫过程的脱硫效率,以某厂180 t铁水包为基础,建立了铁水包内CFD-DSM(计算流体力学-脱硫反应模型)耦合模型,系统研究了铁水预脱硫过程的气-固-液多相流行为及反应动力学,揭示了溶解镁脱硫、镁气泡脱硫、氧化钙脱硫与渣层脱硫对脱硫反应的贡献,阐明了载气及镁粉流量对脱硫反应的影响规律。结果表明:气泡流股的穿透深度较小,但其并未依附着喷枪壁面上浮。随氧化钙粉剂的连续喷吹,粉剂沿喷枪壁面上浮。脱硫过程中溶解镁脱硫为主要的脱硫机制,其次为镁气泡脱硫、氧化钙脱硫和渣层脱硫。各反应机制的脱硫速率均随时间先增大后减小。载气流量对脱硫反应影响较小,而镁粉流量对脱硫反应影响最大。当初始硫质量分数为470×10^(-6),铁水中硫质量分数脱至100×10^(-6)时,镁粉流量每增加1 kg/min,喷吹时间平均缩短约43 s。

板坯连铸结晶器内钢液流动过程的模拟仿真

板坯连铸结晶器内钢液的流动方式对去除钢水中夹杂物，防止残渣和保护渣卷入钢水，防止注流冲刷凝固层造成漏钢和拉裂很重要。本文开发了描述结晶器内三维湍流流动的数学模型和计算程序Ｍｏｕｌｄ１．０，对结晶器内的流动现象进行了模拟研究，考察了双侧孔浸入式水口的张角和浸入深度及浇铸速度对结晶器内流动行为的影响，计算模拟结果与实测结果进行了比较。

RH真空精炼装置内钢液流动行为的数值模拟

考虑ＲＨ真空槽与钢包的整体性，从ＲＨ上升管吹Ａｒ这一基本现象着手，建立了描述ＲＨ装置内钢液流动行为的三维数学模型，考察吹 Ａｒ量和浸渍管参数对 ＲＨ装置内钢液流动和循环流量的影响．

RH真空脱碳精炼过程的模拟研究

在研究ＲＨ精炼装置内钢液湍流场的基础上，结合ＲＨ内钢液的脱碳机理，建立了描述ＲＨ装置内钢液流动与脱碳过程的耦合数学模型，利用现场数据验证所建立的模型，在此基础上，用此模型来考察操作参数对ＲＨ真空脱碳过程的影响，为工艺优化提供依据和指导．

连铸结晶器内钢水卷渣的机理与控制

通过物理模拟手段 ,对高拉速条件下结晶器内钢水流动和液面卷渣行为进行了研究 ,分析了操作参数对结晶器内部工艺过程的影响 ,并提出了防止结晶器卷渣的措施。

不锈钢冶炼用AOD炉内的射流行为和流体流动

在分析氩-氧脱碳(AOD)炉内侧吹射流行为特征的基础上,建立了描述AOD炉内三维流动的数学模型,考察了喷吹气体流量和喷枪布置对AOD熔池内湍流场的影响规律．结果表明,供气强度对AOD炉内射流流股轨迹和钢液流动产生明显影响;多枪喷吹,使熔池中流场和湍动能分布变得更加合理．计算结果与物理模型的观测结果吻合．

多孔喷吹钢包内流动和混合过程的数学物理模拟

通过对多孔喷吹钢包内流动和混合过程的数学模拟和物理模拟，考察了六种不同喷吹方式下钢包内的流动及混合特征，提出了能获得以软吹且混合快为目的的喷嘴布置及考虑喷嘴个数影响的混合时间关系式。数学模拟与物理模拟的结果相一致．

ANS─OB钢包内钢液流动现象的数学物理模拟

对鞍钢１８０ｔ底吹氩、顶吹氧加铝化学升温钢包（ＡＮＳ－ＯＢ）内的钢液流动规律利用物理模型（１：６）进行冷态实验研究和数值模拟研究。考察了ＡＮＳ─ＯＢ内的流动规律，及操作参数对包内流动、混合的影响。

吹氩精炼钢包内三维流动和混合现象的研究

利用开发的三维适体数值计算软件对吹气精炼钢包内的流动和混合过程进行了数学模拟，考察了操作参数对钢包内流动方式和混合的影响，提出了描述钢包内混合时间的代数表达式和合理的喷吹位置．数值模拟结果与实测值在定量上吻合较好．

冶金反应器内三维流动模拟计算软件及应用

介绍了一个自行开发，用于冶金反应器过程模拟的三维计算软件ＴＰＳ－３Ｄ的基本设计原理、构成和求解技术及在吹氩精炼钢包中的应用情况．

连铸坯的轻压下技术

简述了连铸坯轻压下技术的发展历程 ,介绍了国内外钢铁公司应用轻压下技术的情况。通过对近年来发展的新压下技术的分析 ,预测了压下技术的发展趋势。

连铸中间包内三维湍流流动的数值模拟

连铸中间包的操作条件决定了其内流动现象的复杂性，为此，本文选择两种不同的湍流模型k-ε和LES（Largeeddysimulation），建立了描述连铸中间包内三维湍流流动的数学模型，并实施了数值计算和模型验证，对单流中间包内的流动现象进行了描述，考察了有、无流动控制情况下中间包内的流动特征和湍流模型的合理性.结果表明，合理的流动控制有利于中间包内非金属夹杂的上浮和吸附，用k-ε模型基本上能够描述中间包内的流动现象，LES则能描述用k-ε模型所不能很好描述的现象。

吹氩钢包内钢液流速的实际测定和理论计算

本文介绍利用紊流下形阻系数近于常数的条件，对６０ｔ吹氩钢包内的主流股流速进行实际测量的原理、方法和结果。结果表明，包内钢液的主流股流速数量级为１０￣（－１）～１０°ｍ／ｓ，常在０．１～０．４ｍ／ｓ间波动，并与（ｇＱ＿０）￣（１／３）成线性关系。在实测基础，利用Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程和ｋ－ε紊流模型通过ＳＩＭＰＬＥＲ方法对钢液流动进行了计算，计算结果与实测数据基本相符。

连铸中间包内钢液流动与传热耦合过程的计算机模拟

在开发描述中间包内钢液流动与传热三维耦合数学模型的基础上，对实际中间包内的流动和传热过程进行了计算机模拟仿真研究，考察了有／无流动控制情况下，自然热对流对中间包内钢液流动行为的影响。

CSP结晶器内流动与传热过程的计算机模拟

对CSP薄板坯漏斗形结晶器内的流动与传热行为进行了计算机模拟研究。考察了水口结构形状、拉坯速度及水口插入深度对结晶器内流场、温度场和凝固的影响，为与薄板坯连铸结晶器相适应的浸入式水口结构形状选型提供依据和指导。

吹氩钢包内气液两相流行为十年研究进展及其分析

向金属熔池喷吹惰性气体引起强烈搅动和高效精炼作用,是八十年代世界各国炼钢生产炉外精炼中广泛应用的一种主要手段.国际冶金界对此进行了长期的、大量的研究,本文作者提出的浮力驱动的机理(全浮力模型)从1980年以来被各国许多研究者采纳,但在处理两相区结构及实验参数引用时往往又各有千秋,本文针对各种意见进行了分析对比,并通过数模计算与实测的结果比较,初步分析了诸异同及长短.

计算机模拟仿真在过程冶金中的地位和应用

计算机模拟仿真作为一种研究流动、传热和化学反应过程的方法，目前已在冶金等领域得到广泛应用并显示出良好的应用前景。结合冶金过程的一些特点概述数值模拟仿真的基本原理、区域离散化方法、求解技术及应用实例。

CFD在过程冶金中的地位和应用

ＣＦＤ（ＣｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌＦｌｕｉｄＤｙｎａｍｉｃｓ）作为一种研究流动、传热及化学反应过程的方法，目前已在冶金等领域得到广泛应用并显示出良好的应用前景。本文将结合冶金过程的一些特点，概述ＣＦＤ的基本原理、区域离散化方法、求解技术及应用实例。

连铸板坯轻压下过程压下率参数的理论分析

通过分析连铸板坯的轻压下过程,提出了铸坯压下率的理论模型,考察了不同拉速、不同铸坯断面下板坯压下率的变化规律。结果表明,压下率与压下速率沿拉坯方向呈近似线性减少关系;压下速率的取值不受拉速影响;压下率与铸坯厚度呈线性减少关系,厚度每增加10%,压下率减小10%;铸坯宽度对压下率的影响很小;压下总量不随拉速的变化而变化。