Acoustic emission detection of slag performance in coal gasifiers

This work first investigated the detection of slags,slag pool liquid level,and slag accumulation height in laboratory scale based on acoustic emission(AE)detection,and further tried the feasibility of this method in an industrial scale coal gasifier.Results show that the energy and variance of acoustic signals can realize the accurate detection of large slag(criterion:E>1.5 E0,S>1.2 S0),and the average relative error is only 0.28%.The acoustic energy in the frequency range of 20–40 k Hz is defined as the characteristic energy,which can realize the accurate detection of slag accumulation height and slag pool liquid level,and the average relative error is only 3.94%.Furthermore,AE detection also realize accurate detection of large slag in an industrial scale gasifier and the acoustic signals at slag screen can be used to realize the early warning of the slag collapse(5 h earlier).

含铜污泥搭配发热危废协同处理及综合利用技术

本文介绍了富氧侧吹熔池熔炼炉协同处理含铜污泥和发热危废的技术,该工艺具有金属回收率高、熔炼强度大、一次能源消耗低,实现了含铜污泥的有价金属的综合回收和发热危废的无害化处理。生产实践表明:处理量10万吨/a含铜污泥和发热危废,可降低煤率约10%,节约成本770万/a,产出约4000t/a的多金属合金(其中含铜55%、含镍11.9%),为企业提质增效打开了的突破口。

基于ANSYS的电渣熔铸渣池热电场模拟的载荷处理

基于ANSYS软件 ,对电渣熔铸过程中各种边界条件进行了处理 ,如电渣熔铸电载荷的处理、热载荷的处理 ,特别是对渣池的结晶器、自耗电极与大气、渣池与大气、渣池与金属熔池之间的边界进行了载荷处理 ,并利用自耗电极熔化率验证了模拟结果是正确的 。

基于ANSYS轧辊表面电渣加热渣池热电场模拟研究

利用大型有限元软件ANSYS,在建立轧辊表层电渣加热物理模型和数学模型的基础上,对辊芯表层加热系统特别是渣池中的电场、电位、电流密度分布、温度场、热流密度、热流梯度分布及影响因素进行了模拟研究。结果表明,在辊芯表层和电极之间存在一个强电流区,使辊芯表层被快速加热;随着电压的升高、渣池深度的增加和电极与辊芯间距的减小,渣池中的电场强度和整体温度升高,高温区集中在辊芯与电极之间;电极数量越多,系统的电场分布越均匀。研究表明辊芯表层电渣加热具有加热速度快、节能等特点。

辊芯表层电渣加热渣池热电场及影响因素模拟研究

在建立辊芯表层电渣加热物理模型和数学模型的基础上,借助于辊芯、电极、渣壳、结晶器、渣金界面对渣池热电场传输的边界条件做了合理的处理,利用大型有限元软件ANSYS,对辊芯表层加热系统中渣池热电场及影响因素进行了模拟研究。结果表明,在辊芯表层和电极之间存在一个强电流区,使辊芯表层被快速加热;随着电压的升高、渣池深度的增加和电极与辊芯间距的减小,渣池中的电场强度和整体温度升高,高温区集中在辊芯与电极之间;电极数量越多,系统的电场分布越均匀。

电渣熔铸空心环形件的热电场分析

借助ANSYS-SOLID69热电耦合单元,建立等同功率空心环形件在常规工况和大电流工况下电渣熔铸时金属熔池及铸锭区域、体系的热电场物理模型。以综合分解法对其进行热电场有限元模拟,以分析其金属熔池及电流电压的关系。结果表明:金属熔池最高温在渣金界面且都比渣池最高温低约200 K,为预防深金属熔池导致的缩松缺陷应避免在大电流工况下熔铸;电流集肤效应都很显著且通常在大电流工况下电流密度大,电流密度最大区域都在自耗电极端头或底水箱附近;电位线都在渣池内密集分布且伴有方向变化;空心环形件的金属熔池形状、体系电流与等电位线均呈现非对称分布,可增加内结晶器冷却强度以弱化金属熔池内倾斜倾向。

焊缝金属氧化物夹杂的尺寸及分布辅助外电场控制法

提出了一种在埋弧自动焊熔渣—熔池间随焊施加一辅助外电场,利用外电场控制熔体内部离子流进而控制焊缝氧化物夹杂尺寸及其分布的方法,并以直流电源提供的电压作为外电场开展了初步试验研究.结果表明,以钨材作外电场的阴极向液态熔渣内部补充大量的自由电子可极大地改善液态熔渣的导电性能,有效地诱导熔体内部形成稳定的定向离子流;外电场作用于熔渣—熔池通过使熔体内部复合粒子的进一步电离,正负离子形成互为逆向的离子流并在界面产生电化学反应以减少氧化结合的机会,因而有利于夹杂物的细化及弥散分布;同时外电场也可促使熔池内部自由氧离子电迁移至渣—金界面,并在界面优先与熔渣中氧化物形成元素结合进入熔渣从而削弱熔渣对熔池金属的氧化作用,使焊缝金属的氧含量显著降低.

电渣熔铸中渣池深度对金属熔池深度影响的有限元模拟

渣池和金属熔池是电渣熔铸过程中两个最重要的区域。渣池深度是基本的工艺参数,直接影响到熔铸过程的稳定和熔铸效率,金属熔池深度则是重要的目标控制参数,直接影响着熔铸件的结晶,从而影响产品的质量。采用有限元法,耦合求解了渣池电场和渣池及熔池温度场,得出了不同渣池深度条件下金属熔池深度的变化情况。最小二乘拟合模拟结果表明,金属熔池深度与渣池深度呈负线性相关。实验研究验证了模拟结果的正确性。研究结论将为实际生产中优化工艺参数、提高生产率和控制铸锭质量提供参考依据。

国产单极化SAR数据在锰渣尾矿库自动化识别中的应用

为了挖掘国产单极化SAR数据在自动化识别尾矿库中的作用,辅助光学数据以提高锰渣尾矿库的识别精度,针对锰渣尾矿库及其在光学遥感图像中容易混淆的目标,从定性的角度分析了二者的散射特性以及在SAR图像中的差异特点;并开展锰渣尾矿库自动化识别研究;利用面向对象的方法对光学遥感图像进行分割;选取典型锰渣尾矿库及其易混淆目标,进行纹理特性计算。实验结果表明:可以通过纹理特征有效地建立锰渣尾矿库在雷达图像中的识别规则,为实现光学遥感数据和雷达数据相结合的计算机自动识别锰渣尾矿库提供基础。

电渣熔铸渣池深度对钢锭等效应力场影响的模拟

针对电渣熔铸钢锭各部位温差大,易产生热应力及测量困难的特点,采用大型有限元分析软件ANSYS,对电渣熔铸过程中不同渣池深度时的钢锭等效应力场进行了模拟研究,得出钢锭最大等效应力与渣池深度之间存在二次函数关系。模拟结果与实际相吻合,运用此模型可预报钢锭应力场状况,对实际生产提供参考。

电渣重熔过程渣池流场数值模拟

采用商业软件ANSYS和FLUENT建立了电渣重熔过程渣池流场数学模型,分析了电渣重熔过程电磁力和热浮力共同作用下渣池流动行为,以及典型电渣重熔工艺参数(电极形貌、插入深度、填充比和电流强度)对电渣重熔过程渣池内流场的影响规律.结果表明:电磁力有利于渣池内产生逆时针涡流,浮力有利于渣池产生顺时针涡流.电极端部形貌对渣池流动影响较大,当电渣重熔电流均为5 000 A,频率为50 Hz时,平头电极所在渣池内同时存在逆时针涡流和顺时针涡流,锥形电极所在渣池内只存在逆时针涡流.电极填充比和电流都对渣池内流动行为影响较大,减小电极填充比和增大电流强度都会使渣池内逆时针涡流增加.

电渣熔铸中渣池深度对自耗电极端部形状的影响研究

渣池深度是电渣熔铸过程中重要的工艺参数之一,它直接影响到熔铸过程的稳定和产品质量。而自耗电极与渣池的接触界面是整个熔铸系统能量的入口,其形貌对熔铸过程的分析和研究非常重要。本文在试验的基础上对不同渣池深度条件下自耗电极的熔化过程进行了模拟研究,获得了不同渣池深度情况下自耗电极末端的形状,为实际生产中优化工艺参数和提高生产效率提供了重要依据。 .

电渣重熔过程渣池磁流体力学行为数值模拟

建立了耦合电渣重熔过程渣池内电磁场、温度场和流场的数学模型,在考虑渣池内电磁力和热浮力对熔渣流动影响的基础上,分析了电渣重熔工艺(电极形貌、插入深度和电流强度)对渣池磁流体力学行为的影响规律.结果表明:当电磁力为主时,渣池内存在逆时针涡流;当热浮力为主时,渣池内存在顺时针涡流.电渣重熔电流5 kA,频率50 Hz,电极端部为平面时,渣池内同时存在逆时针和顺时针涡流,最大流速为0.05 m/s;当电极端部为锥形时,渣池内部只存在顺时针涡流,最大流速为0.20 m/s..增加电极插入深度和增大电流强度都会增强渣池内逆时针涡流;相反,则增强渣池内顺时针涡流.

电渣熔铸过程渣池深度对钢锭应力场影响的模拟研究

针对电渣熔铸钢锭各部位温差大,易产生热应力及测量困难,本文采用大型有限元分析软件ANSYS对电渣熔铸过程中不同渣池深度时的钢锭应力场进行了模拟研究,研究结果表明不同渣池深度时的钢锭表面沿轴向自顶而下等效应力和轴向应力分布均基本遵循对数函数关系。模拟结果与实际相吻合,运用此模型可预报钢锭应力场状况,指导实际生产。

浅熔深堆焊法研究

本文通过对磁控带极电渣堆焊过程中电压波形的分析和对带极端头形状的观察,探讨了浅熔深堆焊法的物理本质,经过焊剂、焊接规范、附加外磁场及电弧存在比例的变化对母材熔深及焊道质量影响的试验,指出了浅熔深堆焊法获得优质堆焊层的基本规律。

振动电极电渣重熔过程中流场、温度和熔池形状的参数化研究

文章探究了电极直径变化时电渣重熔系统温度场、速度场、液滴和熔池形状的变化规律。结果表明:随着电极直径的增大,渣池中的高温区开始由振动电极的正下方向电极两侧转移,高温区的范围逐渐扩大,渣池温度整体升高,渣池温度变得均匀。当渣厚为140mm时,随着电极直径由100mm增加到140mm时,水平振动下,渣池内最高温度增加了36K,渣池内平均温度增加了52K;无振动下,渣池内最高温度增加了39K,渣池内平均温度增加了54K;竖直振动下,渣池内最高温度增加了22K,渣池内平均温度增加了49K。另外,熔池形状变浅,糊状区变薄,熔池整体下移。

辊芯表层电渣加热渣池热电场及影响因素的数学模拟

在建立辊芯表层电渣加热物理模型和数学模型的基础上,利用大型有限元软件ANSYS对辊芯表层加热系统中渣池热电场及影响因素进行了模拟研究。研究结果表明,在辊芯表层和电极之间存在一个强电流区,使辊芯表层被快速加热;随着电压的升高、渣池深度的增加和电极与辊芯间距的减小,渣池中的电场强度和整体温度升高,高温区集中在辊芯与电极之间;电极数量越多,系统的电场分布越均匀。

金属表层电渣加热机理的模拟与试验研究

金属表层电渣加热是一种新型的金属表层加热技术。借用ANSYS商业软件,通过数值模拟和金属表层电渣加热试验,研究了金属表层电渣加热的机理。在电渣加热过程中,渣池中的电场、电位和电流密度都是影响渣池中金属表层温度场的主要因素。模拟和试验结果表明,在金属表层电渣加热过程中,渣池中的电极和被加热金属之间产生的高密度电流,成为使金属表面迅速升温的高热源区,这种金属表层加热技术具有加热速度快、节能等特点,为金属材料的复合和金属的表面处理开辟了一条新的加热途径。

防止转炉氧枪粘钢的工艺探讨与实践

从操作方面对氧枪粘钢进行了比较详细的分析,并提出了相应的预防措施和详细的处理方法,较好地解决了氧枪粘钢问题。

Hynense 282合金电渣熔炼工艺数值模拟与验证

Haynes 282合金是700℃超超临界发电机组高温段转子和气缸等构件的首选材料。利用Meltflow-ESR软件对Hynense 282电渣熔炼进行了数值模拟初步研究。结果表明,随着稳态熔速的降低,熔炼过程熔池深度减小,元素分布及一次凝固枝晶趋好,但渣皮厚度增加。采用4 kg/min稳态熔速时,φ400 mm铸型的熔池最大深度为0.23 m,与锭直径比值为52.3%。在电渣锭中段的Mo合金元素宏观分布合理,电渣锭心部的二次凝固枝晶间距随熔速降低而降低。