小倒角结晶器窄面铜板角部冷却结构优化

为解决某钢厂板坯小倒角结晶器高拉速生产时铸坯角部纵裂纹比例增大问题,在原型倒角分叉槽冷却结构基础上,提出不同圆孔直径和圆孔位置的1孔1槽方案。建立窄面铜板和冷却水三维传热耦合模型,并通过工业实测热电偶温度和冷却水进出口水温差进行验证,计算了优化前后不同方案的窄面铜板和冷却水温度和速度场。对比分析不同方案的铜板热面温度值大小和均匀性后发现,相比于分叉槽结构,圆孔直径D=8 mm和圆孔位置H=26 mm的1孔1槽冷却结构:弯月面铜板倒角热面温度降低幅度最大为14.4~17.6 K;螺栓截面铜板倒角热面温度降低幅度最大为10.9~12.3 K;圆孔内冷却水流速达到8.4 m/s,保证了对倒角面和倒角顶点铜板的冷却;螺栓两侧水槽冷却水流速达10.0 m/s,增强了螺栓周围铜板冷却均匀性。

河北某磁选铁精矿反浮选提铁降硅试验

河北某铁矿选矿厂磁选粗精矿粒度较细,单体解离情况较好,但二氧化硅含量较高,采用弱、强磁精选工艺难以剔除。对现场的磁选粗精矿进行了反浮选提铁降硅研究。结果表明,以淀粉+腐殖酸钠(质量比为2∶1)为铁矿物组合抑制剂,OXP+C-1(质量比为5∶1)为脉石矿物组合捕收剂,采用1粗1扫2精、中矿顺序返回流程处理该磁选粗精矿,可获得铁品位为65.17%、回收率为88.14%的铁精矿。

振动激发金属液形核技术在铸锭和板坯凝固过程中的应用

叙述了研发的振动激发金属液形核技术的工作原理、技术特点以及在实验室对金属锌、1Cr7铁素体不锈钢铸锭处理效果,并进行了开发的220 mm×1 600 mm板坯连铸机振动激发金属液形核技术装置对16Mn系列钢种应用的工业化试验。结果表明,未经振动激发形核处理的板坯等轴晶率≤10%,中心疏松和偏析为1.5级,经振动激发形核处理的板坯等轴晶率≥30%,中心疏松和偏析为0.5级。分析表明,对大型铸锭使用振动激发金属液形核技术便于在线控制钢锭的凝固组织,有利于提高钢锭凝固组织的等轴晶率和改善内部质量。

振动激发金属液形核对锌凝固组织的影响

为提高铸坯的等轴晶率和凝固组织的均匀性,以金属锌为研究对象进行了大量的振动激发金属液形核实验。结果表明,当一种带有冷却结构且进行高频振动的晶核发射器插入锌液内时,锌液在晶核发射器表面迅速形核且长大,在高频振动作用下表面形成的晶粒将被折断剥离,从而连续不断地弹射到锌液中,成为凝固过程中形成大量等轴晶的晶核来源;采用带有水冷和气冷结构的晶核发射器对锌液进行振动激发形核处理后,锌凝固组织中的等轴晶率可分别提高到65%和80%。

淮钢方坯结晶器铜管温度的测定

通过分别在结晶器铜管内弧面、外弧面和侧面的不同位置埋设 16支热电偶 ,并采用相应的测温软件 ,测定了不同拉速下铜管温度随浇注时间的变化关系 ,计算了不同高度上结晶器热流分布 ,分析了拉速对结晶器传热的影响。结果表明 ,开发的测温系统能够测量出铜管的温度场 。

复式结晶器内钢液凝固过程的数值模拟

为了检测结晶器的热流分布,在复式结晶器非金属材料段不同位置埋设热电偶,测定了结晶器的温度场,并在此基础上建立了描述复式结晶器内方坯凝固过程的三维数学模型。应用CFX商业软件计算了结晶器内钢液的流场和温度场,并从理论上分析了复式结晶器内钢液凝固过程对铸坯凝固组织的影响。计算和实验结果表明:采用复式结晶器后,结晶器非金属材料段钢液的平均温度梯度约为0 9℃/mm,铸坯的面等轴晶率约为80%。

钢的连铸过程结晶器与铸坯之间的传热分析

针对连铸过程中的结晶器传热模型 ,分析总结了结晶器与坯壳之间的热阻构成 ,并研究了结晶器壁和坯壳界面热流的影响因素 ,为传热模型的求解和结晶器锥度的优化设计提供了理论依据。

振动激发金属液原位形核的物理模拟

为了提高铸坯的等轴晶率、细化凝固组织,以30%氯化铵水溶液和铁素体不锈钢为研究对象,分别进行了物理模拟和浇注实验。结果发现:当一种带有冷却结构和高频振动的晶核发射器棒体插入氯化铵溶液时,在棒体表面将迅速形成大量的细小晶粒。这些晶粒在振动作用下被连续不断地弹射至溶液中,成为凝固过程中等轴晶的形核核心;晶核发射器的冷却强度越大、振动频率越高,则形成的晶粒数量越多且粒径越小;铁素体不锈钢液经振动激发形核处理后,凝固组织中的等轴晶率超过了80%。

薄板坯连铸结晶器铜板温度及热流密度分布

薄板坯连铸结晶器的传热过程直接影响到铜板的寿命,有必要研究薄板坯连铸结晶器的传热特征。为了研究薄板坯结晶器的热流密度,通过开发的结晶器温度监测软件检测了珠钢结晶器铜板的温度。根据在线实测的铜板温度以及薄板坯连铸机冷却参数,建立了薄板坯结晶器铜板传热模型,计算并验证了结晶器热流密度的分布函数,同时通过二次回归得出了结晶器热流密度与结晶器高度的关系式。结果表明,在宽度方向上铜板温度和热流密度的分布具有相似的规律性,距离弯月面越近,热流密度和温度的波动越大。弯月面处热流密度值大于4.2MW/m2,是造成结晶器铜板被侵蚀的主要原因。

唐钢新型薄板坯连铸结晶器的设计和使用效果

针对唐钢超薄热带生产线中FTSC工艺的H2长漏斗型结晶器在使用过程出现的问题,开发设计了新的漏斗型结晶器。这种漏斗型结晶器将H2结晶器下部的漏斗区改为平面区,结晶器漏斗区高度由2 100 mm缩短为900 mm,并通过模拟计算和优化设计,使结晶器内腔曲面形状各部分平滑过渡,使其具有生产铸坯承受变形应力小的优点。工业应用试验获得了成功,结果表明,使用新型结晶器较好地消除了开浇初期铸坯纵裂现象,提高了铸坯质量,新型结晶器对于钢种和铸坯断面具有良好的适应性,使用寿命达到了进口铜板的水平。

薄板坯连铸结晶器内流动传热行为的研究

基于珠钢CSP薄板坯连铸机设备工艺条件和所采用扁平浸入式水口结构,结合铜板测温导出的热流密度分布进行了漏斗形结晶器内钢水流动、自由液面以及传热凝固等冶金现象的综合描述和数值分析。结晶器熔池中以两个上旋涡为主的钢水循环流动局限在漏斗形结晶器内,上旋涡流股冲击和离开熔池液面分别对液面起伏波动有所贡献,弯月面下距窄边100 mm范围内有二次涡形成。除水口下方两侧存在两个具有明显过热的高温区外,熔池中绝大部分钢水的温度在液相线附近保持恒定,铸坯表面温度分布和坯壳发育过程均反映出水口高温射流的影响,铸坯表面最高温区位于熔池液面下方靠近结晶器窄边的地方。

复式结晶器传热特征及其对铸坯凝固组织的影响

为了验证复式结晶器在提高铸坯等轴晶率方面的作用,分析比较了复式结晶器和传统结晶器的传热特征,并检测了两种结晶器所浇注铸坯的宏观组织。结果表明:复式结晶器能够降低钢液凝固前沿的温度梯度,从而使铸坯的等轴晶率超过80%。

方铅矿与脆硫锑铅矿在高碱体系中的浮选电化学行为（英文）

为有效分离方铅矿和脆硫锑铅矿并提高其在混合浮选中的回收率,研究两者与乙硫氮捕收剂(DDTC)的作用机理。通过单矿物浮选实验研究矿浆p H值对两者浮选行为的影响。通过循环伏安法和塔菲尔曲线测试研究两者与乙硫氮作用的电化学性质。浮选实验结果表明,在高碱体系中脆硫锑铅矿被石灰强烈抑制。循环伏安曲线和塔菲尔曲线表明,乙硫氮与方铅矿和脆硫锑铅矿的作用是电化学过程。高碱体系对方铅矿与乙硫氮的作用影响不大,但是对脆硫锑铅矿影响很大,这是其自身氧化以及OH-和Ca OH+等离子的特性吸附,导致非电活性的羟基化合物和低导电性的钙系化合物附着在其表面,阻碍电子在电极表面的传递,从而使脆硫锑铅矿的可浮性降低。

连铸坯凝固组织均质化技术的研究现状及进展

造成连铸坯宏观偏析的最主要原因是连铸坯在外部强冷条件下形成发达的柱状晶组织,消除宏观偏析的根本途径是有效控制铸坯的凝固过程,减少铸坯中柱状晶比率,提高等轴晶率。文中对国内外提高铸坯等轴晶率的应用研究现状进行了系统的总结,在介绍各类提高铸坯等轴晶率应用研究的基础上,介绍了最新的提高铸坯等轴晶率的方法-振动激发金属液形核技术,对其在连铸中的应用进行了展望。

珠钢薄板坯连铸结晶器传热特征的研究

薄板坯连铸结晶器的传热过程直接影响到铜板的寿命，因此有必要研究薄板坯连铸结晶器的传热特征。根据在线实测的铜板温度以及薄板坯连铸机冷却参数，建立了薄板坯结晶器铜板传热模型，计算并验证了结晶器热流密度的分布函数。结果表明，宽度方向上铜板温度和热流密度分布具有相似的规律性，距离弯月面越近，热流密度和温度的波动越大；弯月面处热流密度值超过4．4MW／m^2，结晶器热面温度高于铜的再结晶温度，这是造成结晶器铜板被侵蚀的主要原因。

方铅矿与脆硫锑铅矿混合精矿的浮选分离研究

西藏某锑铅选矿厂的脆硫锑铅矿与方铅矿的混合精矿产品有价元素为铅、锑,矿样经活性炭脱药后,对混合精矿进行浮选分离试验,获得了铅品位为72.09%、回收率为50.96%的铅精矿,锑品位为10.89%、回收率为76.67%的锑精矿,实现了铅、锑的有效分离。

薄板坯连铸结晶器锥度设计技术研究及应用

以提高结晶器使用寿命和铸坯表面质量为目标,通过建立漏斗区自有锥度、结晶器总锥度和结晶器局部锥度的计算模型,研究了漏斗区的宽度和深度、窄边铜板偏移量以及磨损对结晶器锥度沿高度方向分布的影响,提出了漏斗区自有锥度和局部锥度沿高度方向分布应与铸坯的凝固收缩相匹配的设计理念,对薄板坯连铸结晶器宽面铜板内腔形状及窄边锥度调控工艺进行了优化设计,为结晶器操作工艺及管理制度的优化提供了理论依据。基于上述研究工作,研发了适合于FTSC工艺的新型结晶器,进行了大量的工业生产试验。结果表明:在浇注宽度为1 520mm的铸坯时,窄边附加偏移量可由12mm降低到7mm,窄边铜板的使用寿命得到了大幅度的提高,过钢量为2.25万t后,窄边铜板最大磨损量由5mm降低到2mm以下;新型结晶器有效控制了铸坯窄面凹陷和表面纵裂纹的发生。

冷却模式对0.1%C-5%Mn钢的铸坯组织及内部裂纹的影响

为了揭示0.1%C-5%Mn钢的板坯内部裂纹的产生机理,采用物理测试、金相分析和设计热模拟试验等方法,研究了不同冷却模式下钢的组织及裂纹特征。结果表明,高的冷却强度下铸坯内部出现了大量的马氏体和裂纹,冷却强度越大马氏体相越多,裂纹宽度越大。采用缓冷或热送的工艺能够防止快速冷却引起的马氏体相变,形成粒状贝氏体组织,由此可以控制内部裂纹的产生和扩展。

第三代汽车钢的热物性及相变特征研究

以Fe-Mn、Fe-C和Fe-Mn-C相图为基础,结合锰钢相关研究的文献调研,采用数学计算、物理测试、热态模拟试验以及连铸工业试验等方法研究了第三代汽车钢的液、固相线温度、热膨胀系数、导热系数、黏度、高温力学性能等关键热物性参数,同时分析了冷却过程的相变特征,为该钢种的规模化工业生产提供了参考依据。

第3代汽车钢板坯角部横裂纹形成机理

为了探明第3代汽车钢板坯角部横裂纹的产生机理,采用数学计算、物理测试、金相分析等方法,类比分析了第Ⅲ脆性区温度范围下钢的热膨胀系数、热塑性、相变特征以及第二相析出行为。结果表明,奥氏体晶界铁素体膜和AlN的析出是降低钢的高温延展性的内因,板坯边角部过冷是促发角部横裂纹产生的外因,而低温下的多次相变和(Mn,Fe)3C的析出会进一步提高钢的裂纹敏感性,由此提出了角部横裂纹的控制措施,实现了约250 t钢的全流程生产。