行波磁场对RH精炼过程混合特性的影响

建立了RH精炼装置内混合行为的数学模型,考察了不同励磁电流参数下行波磁场对RH精炼装置内混合特性的影响.计算结果表明:混匀时间随电流强度的增大而减小,并且近似成线性关系;混匀时间随电流频率的增加先减小后增大,并且在30Hz时达到极小值;在励磁电流强度为200A,频率为10Hz的条件下,在上升管或下降管施加行波磁场混匀时间可缩短9%～17%;在相同操作条件下,在上升管处施加行波磁场混匀时间小于在下降管施加行波磁场的混匀时间;同时在上升管和下降管施加行波磁场,混匀时间可缩短18%～26%;混匀时间随吹氩量的增大而减小,在吹氩量为1600NL/min时混匀时间达到极小值,吹氩量继续增大时,混匀时间反而增大.

钢液RH精炼非平衡脱碳过程数学模拟：过程数学模型

考虑和分析了钢液RH非平衡脱碳过程的特征,基于冶金反应工程学和非平衡态热力学及气-液两相流的双流体模型和修正的紊流k-ε型,引入熵衡算和非线性耗散因子,对该过程提出了一个新的三维数学模型,给出了该模型的具体细节,包括控制方程的建立、修正的k-ε双方程模型、相应的源项和边界条件的确定等;对90t装置内的RH和RH-KTB精炼过程,讨论和确定了该模型各有关参数.

真空循环精炼过程中钢液流动的数学模拟:流动的数学模型

考虑到RH过程的物理特性,特别是上升管内气液两相流的行为和两相间的动量传输,建立了该精炼过程中整个装置内钢液流动的三维数学模型.在该模型中,将钢包,插入管和真空室视为一个整体,基于双流体模型处理和描述了气液两相流,并采用了特殊修正的k-ε双方程模型.给出了该模型的有关细节.

真空循环精炼过程中钢液流动的数学模拟:模型的应用及结果

应用提出的RH真空循环精炼过程中钢液流动的三维数学模型,分别计算了90tRH装置及线尺寸为其1/5的水模型装置内流体的流场和上升管内液相的含气率等.结果表明,该模型能相当精确地模拟整个RH装置内钢液的流场.除靠近钢包内钢液表面和两插入管间的区域外,精炼过程中液体混合相当充分,但在下降液流与其周围液体间存在一典型的液–液两相流界面层,钢包内的钢液并不处于完全混合状态.吹入的提升气体主要在上升管壁附近上升,在实际RH装置的条件下更为显著,相应的流态接近于环状流;计算得的模型装置环流量与实测结果很吻.

基于粒子群优化案例推理的RH终点温度预测

针对RH流程终点钢温预报问题,提出了一种基于多元线性回归和粒子群优化算法改良的案例推理方法。首先,对待一般案例推理方法中缺乏影响因素的问题,利用多元线性回归的方法进行属性约简;其次,面对案例检索中相似度计算缺乏权重计算方法的问题,采用粒子群优化算法对权值进行优化;最后,基于简化的影响因素和优化权重,采用改进的灰色关联相似性的案例检索来预测RH终点的钢水温度。利用某钢铁厂RH工艺的实际生产数据,分别对多元线性回归、BP神经网络、一般案例推理方法和粒子群优化案例推理方法进行测试,从结果可以看出,文中所使用的基于粒子群优化过的案例推理方法的预报精度,相较于多元线性回归,BP神经网络以及一般案例推理更加准确。

基于机理模型的影响钢水温度因素研究

RH精炼过程是一套复杂的系统工程,其中影响冶炼过程中钢水温度变化的因素众多,确定影响钢水温度变化的主要因素是建立钢水温度预报模型的基础。以210 t的RH精炼炉为研究对象,结合RH精炼工艺特点并利用传感系统获得的数据,根据热平衡和冶金热力学原理建立机理模型,计算各因素在整个精炼过程中造成钢水温度的变化量,最后分析和比较这些变化量总结出影响钢水温度变化的主要因素为:钢水重量,钢水初温,精炼时间,钢水含氧量,金属铝加入量。相比以往人工采集数据和通过经验分析影响钢水温度因素,该方法有着更充分的科学依据和更准确的结果。