金属连接件对保温与结构一体化墙体热工性能影响实验研究及模拟验证

为了验证采用模拟计算的方法研究金属连接件对保温与结构一体化墙体热工性能影响的准确性与可靠性,首先依据(GB/T 13475—2008)《绝热稳态传热性质的测定标定和防护热箱法》规定的防护热箱法,制作实验墙体,并在实验台上分别对锚入金属连接件数量为3、6和9个的保温与结构一体化墙体进行了实验研究,获取了墙体的实测传热系数。随后利用Airpak计算流体力学软件建立与实验研究相同的三组模型,并设置了相同的热室与冷室温度工况,分别计算其传热系数。最后对实测结果与模拟结果进行了对比。结果表明:锚入金属连接件数量为3、6和9个时的保温与结构一体化墙体平均相对误差分别为4.92%、4.69%和3.96%,模拟计算误差均在5%范围内,满足工程计算要求。

铁水转运系统电气控制设计与应用

该文分析和研究铁水转运系统的工艺流程与功能分解,规划系统布局与结构组成。在控制方面通过硬件选型和软件程序设计,实现安全高效运行铁水转运系统。通过批量转运运行,记录各环节运行节拍,单包铁水转运循环时间节省30%,人工节省68%。综合铁水转运系统的安全和使用效率的改善情况,建议推广和普及新一代自动铁水转运系统,促进传统铸造企业技术和装备升级。

铁水保温输送现状及提高铁水到达钢厂温度的技术和管理措施

介绍了鞍钢目前铁水保温输送的现状及存在的问题 ,分析了提高铁水到达钢厂温度经济可行的措施 ,提出了科学正确评估铁水质量和温度价值的方法。指出要进一步降低铁水单耗 ,要有技术上的投入和管理、政策上的支持。

7N01铝合金脉冲MIG焊与直流CMT焊多次补焊试验

高速列车用7N01铝合金有较大热裂纹倾向,而补焊时该问题更突出.分别采用脉冲MIG焊和低热输入直流CMT焊对4 mm厚7N01铝合金对接接头进行1次、2次、3次补焊,分析了补焊焊接接头的宏观成形、微观组织和硬度.结果表明,脉冲MIG补焊时下塌量和熔宽均大于直流CMT补焊,脉冲MIG补焊焊道与先焊焊缝微观组织界面明显,先焊焊缝晶粒粗大且晶界发生重熔,熔合区变宽,而直流CMT补焊焊道界面不明显,焊缝微观组织晶粒细小,熔合区无明显变化;脉冲MIG焊3次补焊后软化现象较直流CMT补焊严重.采用直流CMT焊进行7N01铝合金补焊,可有效降低热裂纹倾向并缓解接头性能下降.

重钢铁水运输“一罐制”工艺设计

阐述了重钢环保搬迁工程铁水运输"一罐制"的工艺设计,生产实践表明,起重机+过跨车"一罐制"达到了铁钢界面流程短、节能环保的目的,具有较大的经济效益和社会效益。

热冲压钢板氧化行为对传热动力学性能的影响

基于静态失重及金相测定法,获得了不同保温时间下典型热冲压钢板22MnB5的高温氧化规律,建立了适用于热冲压钢板氧化失重及厚度减薄的氧化回归方程;并将等效接触换热系数引入到考虑氧化脱碳层的热冲压换热反求数值计算模型中,研究了氧化行为对热冲压过程传热性能的影响规律,分析了氧化脱碳层厚度和载荷因素对等效接触换热系数的动力学影响。结果表明:在900℃加热条件下,保温开始阶段板料的氧化速率较高,4～5min后逐渐减缓。1.6mm冷轧热冲压钢板B1500HS最高单位面积氧化失重为0.471mg/mm2,最大减薄厚度为99.3μm,氧化脱碳层最大深度为87.0μm,氧化过程遵循抛物线规律,其氧化失重与减薄回归方程的复相关系数达0.95以上,拟合程度良好。等效接触换热系数与氧化层厚度的关系呈反比关系,并随界面载荷的增加而增大,氧化行为对热冲压过程传热动力学性能有重要影响作用。

铁水罐内凝结的传热数学模型

从传热角度研究了铁水在罐内的凝结过程，导出了预测铁水凝固层形状及厚度的数学模型。并讨论了各种参数（如铁罐周转次数、铁罐内表面温度以及不同罐衬耐火材料等）对凝固层形状及厚度的影响。

喷嘴结构对铁水脱硫气泡微细化的影响

针对铁水预处理镁蒸气脱硫的气泡微细化问题,本文通过水模型实验,研究了喷嘴结构对气泡在熔池中的分散、CO_2吸收速率和利用率以及均混时间的影响规律.结果表明:使用SSB-D桨,搅拌转速200 r/min,通气流量为1.0 m^3/h,偏心度0.4,浸入深度250 mm时,透气砖结构的喷嘴可以使熔池内的气泡分布"死区"减小,同时缩短了均混时间,提高了镁蒸气的容积传质系数和利用率.

高强度硼钢淬火界面热交换系数的实验与模拟

通过测量硼钢B1500HS淬火过程中板料和模具的温度变化曲线,结合有限元分析及反传热模型获得淬火过程中板料与模具间的界面热交换系数（IHTC）与温度的关系。结果表明：板料温度从770℃下降到200℃,IHTC的变化范围在1970~3960 W/（m2·K）之间。随着板料温度的降低,IHTC随之降低,但由于材料在410℃时发生奥氏体向马氏体的转变,相变潜热的释放导致IHTC不连续的现象发生。与以距离模具形面下方1mm处作为淬火介质的环境温度相比,以模具形面处作为淬火介质的环境温度得到的IHTC分布规律同前者基本一致,但IHTC的数值较高。

热金属颗粒对地表森林可燃物的传热仿真分析

为研究导线短路熔化形成的热金属颗粒对地表森林可燃物的传热机理,本文通过有限元仿真技术,基于传热学理论,建立热金属颗粒与地表可燃物间的传热仿真模型,将坠落在地面的热金属颗粒作为热源,考虑热传导、对流和辐射的作用,利用正交试验分析颗粒材质、环境温度、落地温度与熔点的比值、颗粒球心嵌入深度倍数和颗粒半径对可燃物加热过程的影响。结果表明,颗粒材质、落地温度与熔点的比值、颗粒半径是影响引燃的主要原因,且铜质颗粒在坠落后对可燃物的引燃能力更强。此研究为避免热金属颗粒引起森林火灾提供参考。

串式高炉群铁水运输总图布置

根据多座高炉总图布置的特点,分析了铁水运输总图布置和高炉区总图布置的关系,并对东南亚沿海HPDQ钢铁厂高炉区新建6座高炉的铁水运输设计进行研究,分析多座串式布置高炉群的铁水运输总图布置特点,为类似工程总图布置提出指导建议。

铝合金冷金属过渡焊接及补焊组织特征

高强铝合金焊接热裂纹敏感性高,在过高热输入条件下会导致其热裂纹(结晶、液化、再热裂纹等)和热影响区软化现象加剧。文中开展铝合金厚板冷金属过渡焊接及裂纹修补焊试验,测试脉冲、冷金属过渡工艺的电弧信号、熔滴过渡、焊接温度场差异,对比厚板焊接、薄板补焊、厚板补焊的微观组织差异。试验结果证明,冷金属过渡焊接技术焊接热输入小,峰值温度低,晶界重熔现象明显优于脉冲焊,焊接及补焊晶粒更加细小,是一种优良的低热输入焊接工艺,适合用于高强铝合金的补焊。

液态金属柔性热敷实验研究及仿真分析

目的利用液态金属和导热硅橡胶制备柔性电热膜进行相关实验,探究其对人体肘关节皮肤加热效果。利用计算机仿真方法对简化模型进行数值模拟,分析其加热过程中温度场,为基于液态金属导线的热敷临床应用提供实验依据。方法采用3D打印和模板方法制备含硅橡胶管的柔性弹性膜,并通过管内灌注镓铟锡合金形成液态电阻加热丝,将制备的液态金属柔性膜贴敷肘关节,实验研究不同加热功率下热敷性能,最后利用数值模拟方法分析液态金属热敷过程中机体温度变化规律。结果液态金属柔性膜具有显著的加热效果,在加热功率2.4W并持续900s后,肘关节表皮温度达到37.6℃;而当加热功率5.4W并持续700s后,表皮温度高达42.8℃。结论本文提出的可拉伸柔性液态金属电热膜可对各种弯曲状态下肘部实施热敷,通过改善电热膜内层热导率可显著提升其传热性能,为人体表皮热敷提供了新思路。

分时段下高炉铁水含硅量的时间序列建模与预测

高炉炉内物理化学反应复杂,而保证高炉正常工作的关键就是温度。高炉温度与铁水硅含量成正比,选用传递函数模型来预测硅含量,便可获得高炉温度信息。选取喷煤量、鼓风量和冷却水流量为输入变量,提出了输入分时段传递函数的硅含量预测模型并对原始数据采取对数预处理,以降低预测方差。该模型能准确地预测硅含量,预测准确率都在93%以上。

Cold Model Study on Mg Desulfurization of Hot Metal Under Mechanical Stirring

The new method of in-situ desulfurization with mechanical stirring of new type impellers was introduced, in which the bubble＇s dispersion and disintegration of magnesium vapor were the key to boosting the desulfurization efficiency and increasing the utilization rate of magnesium. Effects of different new type of impellers on bubble dis persion and disintegration were studied through bubble image analysis, gas-liquid mass transfer, and power con- sumption levels of different impeller structures. The results showed that the sloped swept-back blade impeller-2 pro- duces optimal bubble＇s dispersion and disintegration, as well as higher volumetric mass transfer coefficient and CO2 gas utilization while consuming the least power. Numerical simulation result with Fluent software also showed that the sloped swept-back blade impeller-2 has higher turbulent kinetic energy and better velocity distribution than the other two impellers.

磷在CaO-SiO_2-Fe_tO-P_2O_5与2CaO·SiO_2颗粒界面间的传质行为

对2CaO·SiO2(C2S)颗粒与C2S饱和的CaO-SiO2-FetO-P2O5渣在1 500℃下的反应进行了实验研究,采用SEM/EDS观测了C2S颗粒与熔渣界面之间不同位置各成分的含量变化,讨论了磷在C2S颗粒与熔渣界面间的传质行为。结果表明,在C2S颗粒与其周围熔渣形成的固液两相区内生成了n·2CaO·SiO2-3CaO·P2O5(nC2S-C3P)固溶体。随着反应时间的延长,nC2SC3P固溶体层越来越厚,在指向C2S颗粒内部方向,nC2S-C3P固溶体层中的磷含量逐渐降低。了解磷在C2S与熔渣界面间的传质行为,有助于CaO-SiO2-FetO-P2O5中nC2S-C3P固溶体形成机理的研究。

宝钢不锈钢生产用耐火材料使用实践

介绍了宝钢不锈钢分公司不锈钢生产线自2004年4月18日投产以来,95 t脱磷铁水包、100 t超高功率交流电弧炉、100 t电炉母液包、120 tAOD氩氧脱碳转炉、120 tVOD真空精炼装置、不锈钢连铸中间包系统及连铸用功能性耐火材料的选择和使用情况。投产近3年来,不锈钢分公司不锈钢生产线各热工设备的包龄、炉龄、功能性耐火材料的使用寿命都有了较大幅度的提高,特别是AOD转炉和VOD钢包的耐火材料迅速国产化,以国产耐材代替进口耐材,使不锈钢冶炼用耐火材料成本大幅降低,使宝钢不锈钢在市场更具竞争力。

220t一罐制铁水罐车的设计

大型一罐制铁水罐车安全地运送高温铁水的前提，关键部件——车轴、弹簧、轴承也须符合安全要求。因此，以确保运行安全性的要求。除构件强度满足运行要求外，承载的转向架中的对车轴、弹簧、轴承的强度或载荷进行了计算，

HIsmelt主反应器传热数值模拟研究进展

HIsmelt作为新兴非高炉炼铁工艺之一,得益于其在原料、工艺以及环境等方面的突出优势,迅速成为各个钢铁行业关注的焦点。然而,在工业试验与实际生产过程中发现,HIsmelt主反应器烟气温度过高而铁水温度较低,相比高炉而言,其上下部换热效率有待进一步提高。通过对HIsmelt炉内换热数值模拟的相关研究进行回顾,从矿石预处理入手,再到渣铁熔池和流场射流2个区域,对不同操作及设计参数下的炉内换热模拟过程进行综述。分析探讨了其模拟流程优缺点及后续研究方向,期望可以促进HIsmelt主反应器上下部热量高效传递,提升HIsmelt工艺热量利用效率,推动HIsmelt流程在中国平稳发展。