河北省自然科学基金(E2012401063) 作品数:7 被引量:32 H指数:3 相关作者: 李俊国 冯帅 迟洪亮 王彦杰 李朝阳 更多>> 相关机构: 河北联合大学 河北钢铁股份有限公司 更多>> 发文基金: 河北省自然科学基金 更多>> 相关领域: 冶金工程 更多>>
基于转炉烟气分析的熔池碳含量及温度动态预报 被引量:8 2014年 基于烟气分析获得烟气流量及成分,应用碳平衡原理构建的碳积分数学模型可动态预测熔池中的碳含量;对炉气信息延迟性、炉气量、枪位系数和脱碳速率拐点a与b等参数的修正,能够提高熔池碳含量动态预报的精度。在熔池碳含量动态预报的基础上,基于热平衡理论和碳氧反应热力学构建了熔池温度动态预报模型,通过脱碳速率拐点a和b的修正以及分阶段模型的构建,能够提高熔池温度的预报精度。在此基础上采用Visual Basic 6.0和SQL Server 2000数据库构建了熔池碳含量和温度动态预报系统,利用该系统对一定时期的46炉冶炼数据进行了离线运行,结果表明:终点w(C)<0.2%时,预报偏差小于0.02%命中率为84.8%,模型终点温度预报偏差小于20℃命中率为84.8%,C-T双命中率达到73.9%,基本满足冶炼对终点命中率的要求。 孙江波 李俊国 王彦杰 李朝阳关键词:烟气分析 碳含量 温度 变角氧枪气体射流数值模拟 被引量:3 2013年 采用CFD流体模拟软件Fluent6.3,基于压力的分离隐式求解器,运用k-ε双方程模拟了四孔变角氧枪气体射流流场,分析了不同喷孔倾角下气体射流速度和动压分布规律,并确定了适宜的氧枪操作参数。结果表明,与喷孔倾角均为10.5°的喷头A射流相比,喷孔倾角变化1°或0.5°情况下,气体射流流场基本相似;在射流方向上,射流速度分布和动压分布规律基本一致,喷头A的枪位控制在1~1.6 m较为适宜;喷孔倾角变化1°时,喷头B、C、D和E的枪位分别控制在1~1.6 m、1~1.7 m、1~1.8 m和1~1.9 m较为适宜;喷孔倾角变化0.5°时,喷头F、G、H和I的枪位分别控制在1~1.55 m、1~1.6 m、1~1.65 m和1~1.75 m时更适于吹炼操作。 付少朋 李俊国 曾亚南 迟洪亮关键词:氧气射流 数值模拟 100t顶底复吹转炉冶炼过程的水力学模拟研究 被引量:3 2015年 以100 t顶底复吹转炉与氧枪工艺参数为基础,采用冷态模拟方法,研究了熔池深度、枪位、顶吹和底吹气体流量对转炉冶炼效果的影响规律.结果表明,100 t顶底复吹转炉的熔池深度控制在1.25 m以内,有利于延长炉底的使用寿命;枪位控制在60~90 mm(实际枪位为1.25~1.5 m)范围内、顶吹流量为37 Nm3/h(实际流量为21 000 Nm3/h)时,能提高搅拌强度,保证适当的熔池冲击深度以及最小的炉口喷溅量. 冯帅 唐国章 李俊国 曾亚南关键词:顶底复吹转炉 冶炼 水力学模型 变角氧枪对熔池弱搅拌区影响的数值模拟研究 被引量:2 2014年 针对唐钢50 t转炉冶炼条件,采用Fluent软件对氧气射流—钢液两相间相互作用进行了数值模拟研究,分析了变角氧枪作用下熔池内钢液流场、枪位及喷孔倾角对弱搅拌区比率的影响规律,为变角氧枪结构优化提供了理论依据。结果表明:与非变角氧枪相比,变角氧枪作用下钢液流场更均匀;熔池底部存在弱搅拌区,随着枪位的提升,熔池弱搅拌区比率有所增加;除喷头F外,研究的变角氧枪作用下熔池的弱搅拌区比率普遍低于非变角氧枪;在同一枪位下,与对角喷孔倾角相差0.5°相比,对角喷孔倾角相差1°时,熔池内弱搅拌区比率更低;在研究的9个喷头中,喷头D(11°/12°)作用下熔池内弱搅拌区比率最小。 迟洪亮 李俊国 冯帅关键词:枪位 50t转炉四孔变角氧枪射流融合距离的数值模拟 被引量:3 2014年 采用Fluent软件模拟了50t转炉四孔变角和非变角氧枪气体射流,研究了喷孔倾角对氧气射流流场和流股融合距离的影响。结果表明,在距喷头出口距离较近时,各流股独立为自由射流,随着距喷头出口距离的增加,各流股不断扩张,并在一定距离时融合成单股射流;非变角喷头A的流股融合距离为1.3m,与冷态水模实验得出枪位1.3m时炉口溅出量最大是一致的;变角氧枪B至I的对角喷孔倾角不同,射流流股融合了两次,大大降低了炉口溅出量;变角氧枪对角喷孔倾角相差0.5°较对角喷孔倾角相差1°时更有利于射流融合距离的增加;在研究喷孔倾角10.5°~11.5°/12.5°的9个喷头中,倾角11°/11.5°的喷头H射流融合距离最长,其理论炉口喷溅量最少。 迟洪亮 李俊国 付少朋 冯帅关键词:射流 组分含量对CaO-MgO-SiO_2-Al_2O_3四元精炼渣系黏度的影响 被引量:13 2013年 采用三元二次正交设计方法,利用熔体物性综合测定仪对碱度(CaO/SiO_2)1.2~6.0,MgO 1.9%~10%,Al_2O_3 6%~29.1%的CaO-MgO-SiO_2-Al_2O_3四元精炼渣系的黏度进行了测试和研究。实验结果表明.该四元渣1 500℃的黏度为0.129~4.612 Pa·s,随碱度增加,该精炼渣系的黏度先略有下降后快速增加;随MgO含量增加,该渣系黏度呈现快速降低后略有上升的趋势;随Al_2O_3含量增加,该渣系黏度快速降低。综合来看,碱度为4~5、MgO 4.5%~5.5%、Al_2O_324%~27%时,该精炼渣系黏度(≤1.0 Pa·s)较为适宜,具有较好的流动性,促进渣-金之间的反应,提高吸附夹杂物的能力,并为脱硫创造有利的动力学条件。 张明博 李俊国 马红强关键词:黏度 喷孔倾角对变角氧枪射流特性参数的影响 针对变角氧枪具有强于非变角氧枪的熔池混匀能力,采用Fluent软件模拟了四孔变角和非变角氧枪气体射流,研究了喷孔倾角对氧气射流流场、射流流股融合距离和熔池冲击面积的影响规律.结果表明:变角和非变角喷头射流流场基本相似,在... 迟洪亮 李俊国 付少朋关键词:射流 数值模拟 转炉配料计算模型的构建 被引量:3 2015年 基于某厂100t转炉实际冶炼参数,根据物料平衡及热平衡计算构建了优化配料数学模型。通过对辅料信息进行定期更新,确保基础数据精度,结合专家经验,与历史炉次进行比对选取冶炼过程控制参数。利用Visual Basic及SQL Server数据库开发配料计算及过程指导系统。系统离线运行结果表明,该系统给出的炉料结构及过程指导参数与实际运行相近,供氧量预测偏差小于300 m3的炉次占84.8%,石灰、白云石、矿石等预测加入量偏差小于300kg的炉次分别占78.3%,87.0%,78.3%。 孙江波 李俊国 王彦杰 李朝阳关键词:优化配料 数学模型 过程控制