硫容量和硫分配比的计算及分析

介绍了硫容量的理论背景、KTH模型计算硫容量方法以及硫平衡分配比的计算方法,分析了影响硫平衡分配比的因素。结果表明：硫平衡分配比随钢液中[％C],[％Al]的增加而增加,随钢液温度的增加而降低；硫容量随钢液温度增加而增加,随渣中(％Al_2O_3)／(％CaO)比值的增加而降低。

底吹氩中间包钢液流动特性的数值模拟研究

根据某厂实际中间包的操作工艺参数，采用欧拉两流体模型以及多孔介质模型，用数值模拟法研究了同时采用湍流控制器和气幕挡墙技术，中间包内气幕挡墙的位置及吹气量对中间包内钢液流动特性的影响。结果表明，采用气幕挡墙技术，吹气量及吹气位置对钢液流场及RTD曲线影响较大，吹气位置靠近人口或出口都不利于中间包钢液流动特性的改善，吹气量太大易引起表面卷渣现象，吹气量太小，不能形成有效的气幕挡墙。气幕挡墙距离人口1200～2000mm，且吹气量为0．90m^3／h时，可以有效延长钢液的停留时间，减小死区体积，有利于夹杂物的上浮去除。

喂SiCaBa包芯线对钢中夹杂物变性的影响

为了使钢中的夹杂物更好的变性,在250kg非真空感应炉上,对冷镦钢进行了Al和FeSiAl脱氧后喂SiCaBa包芯线的研究,并作了喂SiCa包芯线的对比实验。结果表明,喂SiCaBa包芯线的效果优于喂SiCa包芯线。表现在:能够较快地使钢液的全氧含量达到平衡;钢液的全氧含量和夹杂物面积均有所下降;脱氧产物由Al2O3变为mCaO·nAl2O3或者CaO Al2O3 SiO2复合夹杂物,并近乎完全球化。

超声波处理高温钢液的工具头材质研究

研究了刚玉棒、钨合金棒、外涂ZrO2金属钼棒和Mo-Al2O3-ZrO2金属陶瓷管在钢液中的熔蚀和抗超声波振动的情况.结果表明:刚玉棒可以承受高温钢液的熔蚀,但在超声振动作用下产生断裂;钨合金棒可以承受强烈的超声振动,但在处理钢液时较短时间内发生了端部熔融;外涂氧化锆的金属钼棒在短时间内(1～2min)可以承受高温钢液的熔蚀,但不能承受强烈的超声振动;金属陶瓷管既可以承受较强的超声振动(250W),又能够抵抗高温钢液的熔蚀,可以作为超声波处理钢液的工具头.

底吹钢包内气/钢液/渣三相流模型及渣层行为的研究

建立了底吹钢包内气/钢液/渣三相流动数学模型,利用多相流动体积法(VOF)模拟了渣层运动行为.模型结果再现了底吹钢包内气/钢液/渣三相流动现象.当Ar气被吹进钢包时,在钢液内产生气泡,上升的气泡间歇地冲击并突破渣层,产生渣眼;同时,渣层发生波动,波动频率随着Ar气流量的增加而增加.参数研究显示:220 t铜包底吹流量由100增加到300 L/min,渣眼直径由0.43增加到0.81 m.计算的无量纲渣眼面积与文献中渣眼的实验结果很接近.Ar气喷吹期间,渣层发生重大的变形,近渣眼处的渣层变薄,近钢包壁处的渣层变厚.渣眼周围钢液流速很大,并导敛部分渣滴卷入钢液中.

气幕挡墙对中间包内钢液流场影响的数值模拟

根据实际中间包的操作工艺参数,采用欧拉-欧拉两流体模型,用数值模拟法模拟计算了中间包底吹对钢液流动的影响。结果表明,底吹改变了中间包内钢液的流动状态,在气幕挡墙的两侧分别形成了方向相反的回流区。底吹气体流量对钢液流动状态、气泡分布影响显著,底吹气体流量太大或太小都不利于改善钢液的流动状态。

钢铁厂高锌含铁尘泥二次利用的发展趋势

通过对当前钢铁厂高锌含铁尘泥处理工艺及其特点的比较,分析了各工艺的优缺点,在此基础上提出了一种新的处理思路:微波加热还原高锌含铁尘泥。

150吨桶型钢包吹氩制度的反应工程学

以150吨桶型钢包为研究对象,建立水力模型,以电导法测定钢包内的混匀时间,讨论吹气位置、气体流量、径深比、气液密度比等对钢液混匀时间的影响,同时用数值模拟的方法对流场进行计算.结果表明,位置距炉底圆心2R/3处单孔吹气混匀时间最短,为最佳吹气位置;双孔吹气距中心R/2+R/2处,且沿直径对称分布时的混匀时间次之,结合钢包炉的电气特征分析,得出LF各操作阶段合理的吹氩流量.

行波磁场作用下金属液体运动行为的数值模拟

将行波磁场理论和流体运动N-S方程相结合,建立了行波磁场作用下材料制备用容器内三维流场的数学模型,并引入了新的电磁力计算模型.通过与文献中实验结果的对比,验证了本模型及计算程序的可靠性.研究还发现,行波磁场作用下装置内纵截面形成了两个对称的大环流;当径高比降低时,容器内的流场结构没有改变,仍然为两个对称的旋流,形状由椭圆形变成长方形.当电磁力增大时,轴向速度曲线由平顶变为尖顶的抛物线,并且电磁力越大,波顶离底部壁面的距离越近.

中间包长水口吹气方式对夹杂物去除效果的影响

利用大包注流带入的强湍流钢液将长水口吹入的气体打碎成小气泡去除中间包钢液中小夹杂物的方法是一种有研究价值的精炼方法。在建立一套钢包-长水口-中间包的水力学模拟实验装置的基础上,研究了长水口开孔直径、开孔排数以及每排开孔数目对中间包内夹杂物去除效果的影响规律,以及开孔直径对中间包内钢液流动模式的影响规律。实验结果表明,长水口开孔直径为3mm,开孔排数为2排,每排开孔数目为6孔时,中间包内钢液平均停留时间较长,流体流动模式较为合理,中间包内夹杂物上浮去除效果较好。

优化中间包流场降低铸坯夹杂的研究

介绍根据安钢三炼钢条件进行的钢水中间包流场水力模型实验及其应用。通过研究确定了中间挡墙的适宜高度和安装位置。由于钢水流场的优化 。

氧化物复合脱铜剂钢液脱铜

实验研究了1600℃时，不同C－ZnO配比条件下，Al2O3-ZnO－C及Al2O3－ZnO－Al复合脱铜剂的钢液脱铜效果．对氧化物复合脱铜剂的脱铜原理，脱铜步骤及提高脱铜效率的因素进行了分析讨论．

钢液气化脱铜

在1600℃、常压Ar气氛下，向钢液中分别加入NH4及（NH4)2C2O4，将400g钢水含铜量从0．5％分别降至0．31％及0.38％仅用脱铜剂07～0．8g．然而，如果不降低体系的压力，在相同条件下用铵盐脱铜很难将钢含量降至0．30％以下．

氩气流量控制在钢包精炼炉底吹中的实现

通过对LF精炼炉底吹氩工艺过程的研究,分析氩气流量难以控制的原因,针对整个被控制系统的特点,选用具有分级结构的模糊自适应控制对氩气流量进行控制,并通过实践证明此方法抗干扰能力优于PID控制方式,取得较好的精炼效果。

喂丝法钢液脱铜

提出了用喂丝法向钢液中插入铵盐或氨基化合物的脱铜方法．在常压下，Ar气氛中，向钢液中分别加入NH4Cl和NH2CONK2把约300g钢水含铜量从0．6％降至0．47％～0．5％，仅用脱铜剂2～4g．氯化铵有氯化和铵分解的双重脱铜作用，比尿素脱铜效果更好．

基于生死单元法的钙线喂入钢包过程温度场仿真研究

以钢包炉外精炼过程中的喂线工艺为对象,利用商用有限元软件MSC.MARC和生死单元法,建立了钙芯线喂入钢液过程中的温度场仿真模型,解决了钙芯线喂入及其与钢液接触传热的动态过程建模问题。通过数值模拟,给出了喂入速度、钙芯线包覆层厚度等参数对钙芯熔解气化深度的影响规律,结合钙的蒸汽压和钢包熔池内静压力关系,对喂线工艺进行了优化。研究方法对稀土及其他合金包芯线的喂线工艺分析具有一定参考价值。

CAS工艺合金熔化与溶解过程调查及实验

炉外精炼ＣＡＳ操作的一个主要的优越性就是合金收得率较常规吹氩法大大提高，但实际调查表明，铝的回收率并未达到最佳，而且合金回收率的波动也比较严重，这些问题均给实际操作带来困难，本文针对这些问题从理论和实验两方面进行了探讨，给出了优化操作的一些基本考虑。

RH真空精炼系统的混合行为

采用数值分析与水模型实验相结合的方法对RH装置的混合行为进行了研究.研究对象针对整个RH循环系统,并发展一种新的均相流方法建立流场模型.混合行为分析以真空室钢液表面示踪剂的混合速率为基准进行.研究结果表明,示踪剂的扩散速度在开始阶段非常迅速,只有上升管下部区域示踪剂的扩散较慢.数值计算的示踪剂浓度分布与实验观察的结果基本一致.

高洁净度钢轨钢的夹杂物控制技术

针对国内生产350 km/h高洁净度钢轨存在非金属夹杂物控制的核心问题,开展了相关研究。通过采用适宜的钢包底部吹氩模式和钢包渣组成,显著提高了钢中非金属夹杂物的去除率,T[O]去除率提高近40%;对硫化物夹杂的变性处理有效地控制了钢轨钢中夹杂组成和形态。这些技术在350 km/h高洁净度钢轨钢生产中的应用,不仅使钢轨的T[O]降到10．17×10^(-6),而且A类和B、C、D类非金属夹杂物评级分别≤2．0级和1．0级,实现了350 km/h高洁净度钢轨钢的批量生产。

气泡搅拌和炉渣成分对低碳钢水洁净度的影响

在80t氧气转炉、钢包吹氩和RH真空处理工序进行净化钢水的试验,考察反应器内氩气流量、真空脱气操作和顶渣成分对低碳钢水全氧含量的影响以及夹杂物的尺寸分布和全氧的排除速率,改进操作的结果表明,二次精炼后低碳钢水全氧w[T.O]降低到0.001%。