转炉内废钢预热可行性的数值模拟分析

废钢预热技术作为高炉-转炉长流程提高废钢使用量的重要手段,已成为当前钢铁企业关注的热点。相比于炉外预热,在转炉内部加热废钢可避免热废钢输运过程的热量散失。针对转炉内燃气加热废钢工艺,建立了转炉内天然气燃烧预热废钢的瞬态非热平衡流固耦合模型。模拟结果表明:转炉内天然气纯氧助燃产生的高温气流可快速预热废钢;可在20 min内将废钢平均温度预热到800℃以上,其燃气利用率在40%左右。随着燃气流量增加,加热废钢速度更快、温度更高,但煤气利用率降低。采用高枪位预热时,预热范围大,利于上层废钢的预热;低枪位时,气流的冲击能力增强,利于下层废钢的预热。枪位为1 m时,废钢温度、均匀性综合效果最佳。废钢空隙度为0.8左右时,炉内气流分布均匀,预热效果较优。

Fe－C－O三元金属熔体作用浓度计算模型

根据含化合物的金属熔体结构的共存理论，推导了Ｆｅ－Ｃ－Ｏ金属熔体作用浓度计算模型。计算的Ｎｏ′与相应的实测αｏ相符合，从而证明所得模型可以反映Ｆｅ－Ｃ－Ｏ金属熔体的结构本质。

多功能铁水包熔化废钢的计算及分析

为了提高钢铁生产流程中的废钢比,在高炉接铁前向多功能铁水包中加入废钢,并通过热力学计算和数值模拟对多功能铁水包中的废钢熔化问题进行分析研究。研究结果表明:废钢在铁水包中有足够的时间升高至预热温度,高炉出铁口的铁水冲击能可有效促进大型废钢的熔化过程;当废钢比表面积为1.6 m^2/t且预热温度为800℃时,每吨钢熔化时间约为11.5 min;铁水包中的废钢熔化受预热温度的影响,对于比表面积为3.3 m^2/t的中型废钢,当其预热温度由300℃升高至800℃时,每吨钢熔化时间也由8.5 min缩短至6.8 min。

用Si-Fe、Si-Al升温钢液的研究

在硅化钼电阻炉和中频感应炉内，用Ｓｉ－Ｆｅ、Ｓｉ－Ａｌ合金作发热剂进行了钢液升温的实验研究。在感应炉的实验条件下，加Ｓｉ－Ｆｅ时升温速度为４．８℃·ｍｉｎ－１，升温值１４．６℃；加Ｓｉ－Ａｌ时升温速度为８．６℃·ｍｉｎ－１，升温值２５．９℃。研究了发热剂过剩指数、供氧速度、氩气流量对升温速度、升温值的影响。在实验的基础上，对化学升热法涉及的工艺理论问题，如发热剂中发热元素的含量、底吹氩搅拌的作用。

煤氧熔化废钢的试验研究

煤氧熔化废钢的热态试验表明，煤氧枪熔化废钢的试验工艺是可行的。四种工艺中，采用坚炉、炉壁侧煤氧枪加二次燃烧的d型工艺的技术指标最好。此类工艺的开发具有较大现实意义。

基于模糊PID的固体蓄热电加热设备温度控制系统设计

针对固体蓄热电加热设备的供热控制系统所处的环境温度干扰、滞后时间长和温度控制精度低等问题,提出了使用传统PID控制和模糊控制相结合的控制方式,设计固体蓄热电加热设备的温度控制系统。根据实际系统确定被控对象的数学模型,使用MATLAB软件中的Simulink工具进行仿真。经仿真结果显示使用模糊PID的控制系统相对于使用传统的PID的控制系统有系统响应速度快、超调量小、控制时间短和抗干扰能力强等优点,能够更好地满足固体蓄热电加热设备控制系统的供热温度要求。

炉外精炼用硅发热剂的实验室研究

研究了硅氧化法钢水提温的反应规律．它升温过程快而且平稳，用量在１ｋｇ／ｔ时升温能力为２３９℃，与铝的升温规律相似但升温能力稍低．

钢坯三维热状态模型的可视化研究

针对昆明钢铁集团有限责任公司第二轧钢厂加热炉在钢坯加热过程中,由于加热炉炉内热状态复杂,测温技术有限,难以直接测出被加热钢坯的内部温度,以确保适时出钢。因此导致钢坯加热质量不易保证,难以充分发挥加热炉的效率,造成能源浪费严重,故对钢坯加热状态可视化问题的研究就显得非常重要。鉴于此,本文首先运用VC++6.0软件制作钢坯三维温度场的虚拟可视化操作界面,并用OpenGL进行图形化表现。实验数据表明,该图可以直观、准确地反应钢坯的加热状态,达到对钢坯三维热状态可视化监控的目的,为实时出钢提供依据。

氮等离子体弧加热中间包用保护渣

为防止氮等离子体弧加热钢液而引起的钢液吸氮，用１００ｋＷ直流等离子体炉研究了ＴｉｘＯ－Ｂ２Ｏ３－Ｎａ２Ｏ系保护渣对钢液吸氮的影响。结果表明，保护渣尤其是渣中的ＴｉｘＯ及Ｂ２Ｏ３能有效地减缓氮等离子体弧作用下钢液吸氮。另外还对熔渣的作用及成分的选择作了热力学及动力学分析，所得参数对保护渣的选择有一定意义。

煤氧火焰熔化废钢的基础研究

在实验基础上，通过建立数学模型，对煤氧火焰熔化棒体进行了研究。结果表明：采用一维不稳态有移动边界的熔化数学模型计算棒体的熔化速度与实验结果相符合。

HRC高效蓄热式烘烤器在炼钢厂的应用

高效蓄热式燃烧技术是一种新型的高效节能技术,可将空气和煤气预热到1 000°C以上,使用低热值煤气,也能取得良好的烘烤效果。通过对原常规钢包烘烤器进行了节能技术改造,实践证明,蓄热式钢包烘烤器具有投资少、见效快、安全稳定可靠等特点,具有广泛的推广价值。

钢的经济速度加热工艺研究

叙述了钢的经济速度加热工艺的意义、基本原理以及不同冶金炉窑、不同加热物料的经济速度加热参数的微机渐近搜索求解法及其工业性试验结果。

含油废钢加热过程中烟气二次燃烧率的研究

在某些废钢熔炼过程中，当炉料中含碳及碳氢物质且燃烧不充分时，会带来烟气中一氧化碳的燃爆、油污挥发时造成的烟雾、臭味等问题－ 通过实验室装置研究含油废钢在加热过程中烟气成分随时间的改变以及二次燃烧率的变化，试验结果表明，反应过程的限制性环节是油分的热分解；在较低的温度下φ（ＣＯ）／φ（ＣＯ２） 比例影响转化率和二次燃烧率；而在任意比例下保证充分反应的温度为９００

钢水热补偿—加热技术及其在国内外的发展概况

本文概括介绍了钢水热补偿加热技术及其在国内外应用研究的情况,并对各种钢水加热方法的特点连行了比较和分析,指出因地置宜,根据客观条件采用钢水加热方法的必要性。

蒸汽预热混合料技术在柳钢2~#360m^2烧结机的运用

为提高料温和改善烧结过程的透气性,柳钢2~#360 m^2烧结机通过内嵌式余热锅炉并利用大烟道的余热产生过热蒸汽来预热混合料。生产实践表明,技术使用后,烧结机利用系数提高0. 12 t/m^2·h,煤气消耗降低0. 63 m3~/t,电耗下降1. 1 k W·h/t,取得了可观的经济效益。

高炉煤气在钢包烘烤中的应用

介绍一种套筒式煤气烧嘴烘烤装置及其在钢包烘烤中的成功应用。

球状金属颗粒在流动熔体中熔化过程的数学模型

针对冶金过程中常涉及到的固态金属在液态金属中的熔化过程建立数学模型,用焓法描述相变过程,采用有限体积法,对过热熔体中球状金属颗粒熔化过程及其影响参数进行研究.结果表明,金属颗粒的熔化受颗粒初始温度、熔体过热度以及熔体流动强度的影响.熔体流动对相变影响作用较大,受周围流体对流强度的影响,颗粒从表面凝固壳形成到熔化过程呈现非均匀性,在靠近上游的颗粒前端以及下游尾迹处颗粒熔化速度较快,而颗粒边缘熔化速度较慢.

柴油发电机组在中型厂水处理事故水系统中的应用

主要介绍了柴油发电机组在中型厂水处理事故水系统中的应用。

中包扩容提升钢液纯净度生产实践

影响钢洁净度因素之一为钢中非金属夹杂物的数量、尺寸、成分和形貌。夹杂物的形核、长大和去除与钢液的流动、夹杂物颗粒间的碰撞密切相关。研究发现,在整个中间包浇注过程中,夹杂物颗粒间碰撞长大和去除过程一直处于非稳态,达到平衡所需时间为2 440 s,目前中间包平均停留时间仅为514 s,随着碰撞过程的进行,小尺寸夹杂物颗粒逐渐碰撞生成大尺寸夹杂物,针对当前连铸中间包内钢液停留时间短(514 s),进行扩容优化设计。优化后连铸中间包内钢液的平均停留时间延长686 s,夹杂物去除率较优化前提高。