转炉氧枪射流融合距离的数值研究及工业应用

融合距离是研究多股射流特性的一个重要指标,不仅可以直接反应射流的偏移程度、射流刚性,也可以体现对熔池的搅拌程度。本研究在前人工作的基础上修正了融合距离的计算方法,通过CFD数轴模拟对修正后的融合距离进行了重新计算,确定了260 t转炉用氧枪在不同喷嘴倾角下的融合距离。结果发现:氧枪喷头夹角越大,射流融合距离越大。将融合距离与现场冶炼经验相结合,确定了喷孔夹角为16°的氧枪为最优方案,对应实际吹炼过程的化渣枪位为2.78 m。研究内容对现场吹炼化渣枪位的指导具有实际意义。

大型转炉多孔喷头射流与熔池作用的水模研究

利用 1/ 10有机玻璃模型 ,根据相似原理 ,研究了宝钢 30 0 t转炉多孔喷头射流与熔池的作用。测定了不同吹炼条件 (氧气流量、枪位高度、喷头孔数、炉容比 )下的熔池混匀时间、喷溅量、穿透深度与渣钢之间的乳化率。测定结果表明 ,氧气流量、炉容比对喷溅量影响较大 ;氧气流量、枪位高度对穿透深度有重要影响。渣钢间的乳化要求有适当的枪位高度。 6孔交错布置喷头有较好的吹炼性能。

转炉高效吹炼技术的研究

提高转炉供氧强度可以有效地缩短每炉钢的吹氧时间。在提高供氧强度时要正确地设计氧枪和喷头 ,制定合理的供氧制度。对于具有 3座 2 5～ 5 0 t的转炉钢厂供氧强度提高 0 .5～ 1.0 m3/ (t· m in) ,可增加钢产量 8～ 2 0万 t/

炉气分析在转炉动态控制中的应用

炉气分析动态控制技术已经在国外钢厂获得了广泛应用。本文介绍了炉气分析碳积分模型、碳指数模型和喷溅预报模型 ,以及炉气分析在国外转炉动态控制中的应用效果。根据国外的应用效果可以得知 ,炉气分析在提高转炉终点命中率、减少喷溅和降低成本等方面确有成效 ,是一项很有发展前景的转炉全程动态控制技术。

板坯连铸中间包结构优化的研究

结合某公司双冲击点板坯中间包生产现状,利用水模实验对中间包内钢水流动特性进行了研究.结果表明:原中间包结构存在明显的短路流,钢水停留时间偏短,死区体积分率偏高,不利于夹杂物上浮去除.同时,由于在高度较大的两湍流控制器间钢水不能流出,影响金属收得率.这种具有双冲击点的中间包,应按照对称的两个单流板坯中间包进行结构优化.采用小高度湍流控制器加上下挡墙的控流方式时,由于钢水流经路径增长和全混流体积分率增加,响应时间增长,死区体积分率显著减小至15%以下,有利于夹杂物上浮去除.同时,将小高度湍流控制器和门式开孔导流坝相结合,残钢量显著减小,有利于提高金属收得率.

石灰石替代部分石灰进行脱磷的实验分析

为了研究石灰石替代石灰的比例(即石灰石替代比)及加入方式对脱磷效果的影响,通过调整石灰石加入量在真空感应炉内进行热态实验。实验结果表明:采用石灰石替代石灰进行造渣炼钢是切实可行的,而且石灰石加入方式对脱磷效果有显著影响;石灰石替代比为40%时脱磷效果最好,终点磷含量由初始的0.12%降低至0.012%,相比石灰石替代比为0%的原方案脱磷率提高24.17%;石灰石替代比为80%时出现严重的炉渣结壳现象,冶炼无法正常进行。石灰石脱磷较适宜方案有2种:一是强调降低生产成本,60%石灰石替代比进行冶炼;二是强调提高产品质量,40%石灰石替代比进行冶炼。

转炉以煤代焦吹炼半钢的试验研究

本文采用加无烟煤与加焦炭的对比试验,对转炉以煤代焦吹炼半钢的可行性进行研究。通过30炉的工业试验表明,无烟煤作转炉提温剂具有改善冶炼化渣、脱硫和提温及降低吨钢可比能耗和炼钢生产成本的效果,经济效益和社会效益明显。

超宽板坯包晶钢连铸初生坯壳应力的数值模拟

利用商业软件计算了超宽包晶钢连铸过程中初生坯壳所受应力.研究结果表明,由于包晶反应引起的体积收缩,包晶成分钢种的凝固坯壳表面应力显著大于非包晶钢成分钢种,在距铸坯中心约200～400 mm处应力出现极大值;随板坯宽度的增加,坯壳表面应力增大,应力极值点向坯壳中心方向移动;连铸工艺参数直接影响包晶钢表面应力大小,随过热度减小,拉速增加,结晶器冷却强度减弱,坯壳表面应力减小,铸坯表面裂纹发生概率降低.在本研究条件下,对断面为3 200 mm×150 mm的铸坯,适宜的过热度为15～25℃,拉速为1.2 m/min,结晶器宽面冷却强度为5 500 L/min.

转炉终渣TFe含量影响因素研究

对转炉炉渣TFe含量的终点控制情况进行讨论,并在首钢长钢80 t转炉现有操作条件下进行试验;通过试验分析钢液终点碳含量、炉渣碱度R、出钢温度和后吹时间对终渣TFe含量的影响。试验分析结果表明:随着钢液终点C含量的增大,终渣TFe含量有减小的趋势;终渣TFe含量随着终渣R的增大而增大;随着出钢温度的升高,终渣TFe含量逐渐降低。

钒钛铁水的转炉炼钢工艺实践

由于水钢铁水[Ti]达到0.12%~0.30%,[V]达到0.15%~0.35%,在100t转炉炼钢过程中出现了前期渣难化、去磷困难、金属喷溅、终点钢水成分命中率低、溅渣护炉困难的问题。通过优化渣料加入方法、枪位和温度的控制、炉渣的成分结构,使转炉冶炼顺行,钢铁料消耗从1091kg/t降到1084kg/t,提高了终点钢水成分命中率,改善了溅渣护炉效果,使转炉炉龄达到25426次以上。

应用炉气分析预报转炉吹炼过程熔池碳和温度

以转炉连续检测的烟气成分为过程参数,以质量平衡理论和不可逆过程的非平衡态热力学理论为基础建立转炉过程动态模型,推算吹炼过程熔池碳含量和温度.通过建立模型过程中引入氧枪枪位,并对烟气的流量、系统滞后时间进行校正,以及运用不可逆过程热力学确定熔池的反应温度,有效提高了模型的精度.

优化钢包吹氩系统的生产实践及研究

围绕提高氩站钢水成分内控命中率通过改进钢包透气砖的布置、改善吹氩操作等措施 ,使氩站钢水成分内控命中率由 84 .2 %提高到了 96 .2 5 %。

80t顶吹转炉双渣冶炼工艺实践

通过对80 t顶吹转炉双渣法深脱磷工艺的实践探索,提出了倒炉时间、温度、碱度、渣中TFe含量及渣的流动性等关键因素的合理范围,为开发低磷品种钢奠定了坚实的基础。

倾斜侧吹气流在液相中的轨迹

以动量定理为基础,建立了倾斜侧吹射流轴轨迹的数学模型。模型的主要特点是,对于侧吹倾斜射流,推导出无因次射流轴轨迹的微分方程。对于空气向水中喷吹,数值计算表明,本计算轨迹与实测射流的轴线一致。

120t转炉降低石灰消耗实践

通过采取提高活性石灰质量、优化装入制度、调整渣料结构、优化过程操作工艺等措施,日钢第二炼钢厂2009年转炉石灰消耗比2008年平均降低了6.84 kg/t,过程化渣效果明显好转,钢水氧化性得到改善,创造经济效益约800万元。

攀钢半钢吹炼条件下的溅渣护炉

攀钢转炉采用溅渣护炉提高炉龄已经取得了很好的成绩。本文主要报告了V，Ti氧化物对炉渣熔点、粘度和MgO饱和溶解度影响的研究结果，并提出了有关溅渣护炉渣系参数的建议。

Fe-C-V三元熔体热力学性质及应用分析

根据第3组元V对C的饱和溶解度的影响与温度无关规则，利用不同温度下C在FeV熔体中的饱和溶解度，得到C在Fe-V熔体中的饱和溶解度关系式．根据该关系式计算出适合不同温度的Fe－C－V熔体的活度相互作用系数，并用计算结果分析了含钒铁水的提钒保碳转化温度，预测的转化温度与生产实践比较接近．

转炉高效化冶炼用新型氧枪开发与应用

炼钢厂与鞍山热能院一起开发研制了80 t顶底复吹转炉高效化冶炼用新型Φ245 mm五孔氧枪。通过近一年的设计和工业试验,基本解决了转炉高效化冶炼用新型氧枪的设计及应用问题,制订了比较完善的氧枪操作制度。使得转炉高效化冶炼用新型氧枪逐步纳入包钢炼钢厂生产工艺流程并取得了良好的效果。

马钢120t顶底复吹转炉底吹工艺优化

马钢第一钢轧总厂通过对120 t转炉底吹工艺不断优化与改进,将供气强度逐步提高到0.09 m3/(t·min),瞬间高强度达0.15 m3/(t·min),保证了底吹的效果,促进终点碳氧反应,终点碳氧积从0.0040逐步降低至0.0025左右;降低了转炉冶炼渣中带铁,渣中TFe含量平均值为17.01%;Mn合金收得率明显高于2#和3#转炉,平均值为95.19%。脱磷率变化不明显,平均值为77.11%,脱磷效果满足要求,并未出现回磷情况,通过转炉底吹工艺的优化,降低转炉冶炼的成本,减少了钢液的过氧化。

实时专家控制系统的知识库组织及求解算法的研究

介绍一个指导转炉炼钢补吹操作的专家系统.着重介绍其知识库的组织结构及相应的推理算法.提出按知识结构分级的知识表示策略及按任务划分组织知识源的方法.建立二次映射求解模型.采用优化求解策略,进行机遇推理,并用手段-目标分析法,并加以启发及元知识指导.使产生式系统具有并行处理能力.从而使系统具有较强的领域适应性.