攀钢重轨钢钢水中氢含量的变化

攀钢在氧气顶吹转炉冶炼重轨钢过程中,熔池中钢水氢含量一直保持在很低的水平,并且在出钢、浇铸等工序中氢含量增加很少其中冶炼终点平均氢含量2.0(旱季)到2.4ppm(雨季),钢水包中2.8ppm,锭模中平均2.1(旱季)到2.3ppm(雨季)。

提高转炉的供氧强度

对南京钢铁集团有限公司炼钢厂新设计的高供氧强度氧枪喷头进行了理论分析 ,并在 2 0 t转炉上进行了工业试验。试验结果表明 :转炉采用高供氧强度吹炼 ,能够有效地缩短供氧时间 ,提高熔池中钢水的脱磷、脱硫效果 ;高供氧强度不仅适用于铁水条件较好的转炉 ,同样适用于铁水中磷含量。

攀钢120t氧气顶吹转炉物料及热平衡测定

攀钢120t氧气顶吹转炉物料及热平衡测定,其误差符合冶金部的规定范围。测定结果表明,攀钢转炉顶吹冶炼工艺物料消耗高、金属吹损大、炉子热效率低,消化废钢能力很低。主要原因是入炉铁水(或半钢)含硫量高、温度低、发热元素含量少,造成以高碱度、大渣量操作来满足脱硫的需要;以金属铁的过氧化来补充炉内热量的不足。本次测定为全面评价攀钢氧气顶吹转炉冶炼工艺提供了较完整的定量数据。

氧气顶吹转炉冶炼初期二次燃烧流场的PIV测试研究

采用粒子图像测速技术(PIV)测量了氧气顶吹转炉冶炼初期二次燃烧气相场,发现二次燃烧区域流场结构主要由内侧回流区、二次氧射流区和外侧回流区三部分组成;二次氧孔夹角增大,有利于氧气与CO的混合与燃烧,但夹角过大会加剧对转炉内衬的冲刷,降低热量传输效率;氧孔数目对二次燃烧流场也有一定的影响。

氧顶转炉吹炼低钒铁水钒氧化的动力学

在实验条件下,研究了低钒铁水钒氧化的动力学,导出了脱钒正逆反应的限制环节和反应速度表达式,计算了铁水脱钒后的终点含钒量,获得了低钒铁水合理的吹钒温度制度。研究表明,顶底复吹工艺有利于含钒铁水的提钒。10t氧顶转炉吹炼含0.31％V的低钒铁水时,钒、碳氧化动力学与实验室研究规律一致,提钒工艺的技经指标达到了国内先进水平。

氧气顶吹转炉二次燃烧过程中的传热

在作者对二燃烧过程中气体流动及燃烧研究的基础上提出了二次燃烧过程热量传输的数学模型，并用该模型研究了１８０ｔ转炉内不同二次燃烧时期、不同二次氧枪设计的情况下各种传热机理的贡献及总的热量传输效率问题。

基于数据驱动的转炉二吹阶段钢水温度动态预测模型

转炉钢水温度是转炉终点控制的工艺参数之一,精确的钢水温度预测对转炉终点控制具有重要的指导意义.然而,以往的大多数转炉终点预测模型属于静态模型,只能够实现对转炉吹炼终点钢水温度的预测,无法实现动态预测,导致模型的作用有限.针对该问题,提出了一种基于数据驱动的转炉二吹阶段钢水温度动态预测模型.模型先通过新案例主吹阶段的工艺参数,基于案例推理算法找到历史案例库中相似案例.再利用相似案例的二吹阶段工艺参数并基于长短期记忆网络(Long short-term memory,LSTM)算法训练工艺参数与钢水温度的变化关系.然后利用训练好的LSTM模型,计算新案例二吹阶段的钢水温度变化.最后,利用某钢厂实际生产数据,研究了不同重用案例个数及神经元个数对模型预测精度的影响,实验结果表明:模型在重用案例个数为4,神经元个数为10时模型的预测精度最高,此时模型对钢水温度的预测误差在[-5℃,5℃]、[-10℃,10℃]和[-15℃,15℃]的命中率分别达到40.33%、68.92%和88.33%,模型的性能高于传统二次方模型和三次方模型.

AOD炉用氧枪射流特性的数值模拟

在AOD转炉炼钢过程中,氧枪射流的行为对冶炼效果起着决定性的作用,研究氧枪射流的特性,可以为优化氧枪喷头和氧枪操作工艺提供理论基础。采用标准κ-ε双方程模型,分析了喷孔倾角对AOD转炉用氧枪射流特性的影响规律。结果表明,在相同的滞止压力(1.2Mpa)下,喷孔倾角减小,射流沿氧枪轴线方向的速度增大,在距喷孔不同距离横截面上动压的面积加权平均值的衰减速度降低。喷孔倾角增大,射流冲击半径增大。对110tAOD转炉,最优的喷孔倾角为9度到10度之间。

顶吹转炉还原熔炼过程反应速率数模研究

文章以顶吹转炉自旋速率、倾转角度等参数为基础,依据界面更新理论,建立顶吹转炉还原熔炼阶段数学模型,进而推导顶吹转炉还原熔炼速率公式并以生产数据加以验证。

转炉炼钢中的氮幕研究

转炉炼钢中产生的一氧化碳常常予以回收，作为能源再利用，为实现这种回收，一般要用氮幕将炉内的一氧化碳与炉外的空氧隔绝。本文将氮幕的设计看作理想气体的射流问题，根据量级估计，此种射流可简化为有压差无热交换的单相的理想气体的平面射流，然后利用复变函数的保角变换工具，得到了射速，射口宽度和射角及射高等重要参数的计算公式，为氮幕设计提供了理论基础。

氧气转炉溅渣的物理模拟

研究表明渣的喷溅随喷枪的角度增大和高度提高而增加，当渣液粘度增大时，挂渣机理由主要是喷溅向附加冲刷转变。

应用COMI炼钢工艺进行转炉全铁水冶炼基础研究

基于二氧化碳与氧气混合喷吹(简称COMI)炼钢工艺热力学理论计算及实验研究,建立了转炉全铁水COMI炼钢工艺物料与能量模型.研究发现:应用COMI炼钢工艺进行转炉全铁水冶炼工艺研究不仅能解决转炉全铁水常规冶炼过程中存在的大渣量及大喷溅问题,而且在提高转炉煤气热值,降低转炉吨钢氧耗及石灰消耗、调节矿石加入量方面有显著效果.

转炉局域传质和混匀效果

采用冷态转炉对转炉熔池局域流动和传质效果进行了研究.选用不同氧枪喷头、枪位和熔池形状进行实验,通过测量熔池各区域的电导率值来研究熔池局域传质和混匀效果.根据实验结果,分析了各因素对熔池传质、死区分布、混匀时间及熔池速度均匀性等的影响.研究结果发现:标准熔池(径深比为3.1)中,熔池死区主要位于熔池底部侧壁和环流中心处;浅型熔池(径深比为5.2)中,熔池死区主要位于熔池侧壁.适当增加氧枪喷孔倾角和熔池径深比,有利于增大熔池环流半径,改善熔池内部流动,减小熔池内部死区.