收藏本站
《重庆大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

重钢转炉复吹工艺数理模拟研究

鱼洋洋  
【摘要】: 氧气转炉顶底复合吹炼技术是70年代中后期发展起来的炼钢技术。复合吹炼法利用底吹气流来克服顶吹氧流对熔池搅拌能力不足(特别是在碳含量较低时)的弱点,可使炉内反应接近平衡,铁损失减少;同时又保留了顶吹法容易控制造渣过程的优点,因而具有比顶吹和底吹更好的技术经济指标,成为上世纪80年代转炉炼钢的发展方向。 重钢在铁水预处理、LF炉外精炼配套技术完善以后,为保证优质、低耗的连铸钢水,进一步缩短冶炼周期和提高生产节奏,开发了长寿复吹转炉冶炼技术。复吹转炉技术的实现其关键是如何保证底吹喷嘴寿命与炉龄同步的问题,渣金蘑菇体喷嘴技术的开展,使复吹转炉长寿化成为可能。本课题针对重钢复吹转炉设备及钢种特点,通过实验室数理模拟研究和现场工业性研究相结合的方法,对形成喷嘴蘑菇头的底吹参数、底吹N2—Ar切换点、复吹转炉的操作工艺参数进行了分析研究,为重钢炼钢厂更好发挥复吹转炉冶金效果提供理论及实践依据。 通过底吹气体与钢液的热交换数学模型,建立了重钢复吹转炉底吹喷嘴蘑菇头尺寸与底吹N2、Ar流量间的关系,为重钢复吹转炉最低底吹气体流量的选择提供了理论基础。 建立了熔池钢液中[N]含量的计算模型,通过该模型计算出不同底吹供N2强度下,钢液中[N]含量随时间变化关系,为重钢复吹转炉N2、Ar切换点(时间)的选择提供了理论依据。 使用FLUENT软件对重钢转炉熔池钢液的流动轨迹进行了模拟研究,对不同工况下的复吹熔池搅拌情况进行了数值模拟,并与纯顶吹和纯底吹进行了对比。通过实验室水力学模拟试验,对重钢的顶吹及复吹冶炼操作工艺参数(顶枪枪位、顶枪流量、底枪流量)进行了评价分析,由此提出了重钢复吹工艺参数进一步优化的方案。 工业性生产实践表明,重钢采用复吹转炉技术后,在终点控制相对一致的情况下,[C]×[O]较同期顶吹[C]×[O]低;终渣(FeO)含量降低;钢中残锰提高;脱S量提高。由于过程化渣不好,脱P率有所降低。 采用优化复吹模式,消除了原复吹模式在前3~4min出现的渣金喷溅。通过控制熔池中的搅拌特性,复吹新模式终点残锰较复吹旧模式高;由于加强了炉渣的熔化,脱磷、脱硫效率增加。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TF729

免费申请
【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 马海涛;氩氧精炼低碳铬铁生产过程数学模型的建立及控制策略的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 潘秀兰;;复吹转炉底部供气元件及其发展[J];鞍钢技术;1993年10期
2 耿继双,马恩恕,唐复平,陈明,李纯宝;鞍钢第三炼钢厂转炉溅渣护炉工艺实践[J];鞍钢技术;1998年01期
3 何静莲;浅谈溅渣护炉技术的发展及其现状[J];鞍钢技术;2000年05期
4 邵世杰;转炉双联法冶炼技术实践[J];宝钢技术;2005年04期
5 郑颖,蒋宏,李解,辛广胜;溅渣护炉工艺条件下转炉复吹浅析[J];包钢科技;2000年04期
6 朱英雄,于华财,宋满堂,马春生,邓开文;120t顶底复吹转炉水模研究[J];东北大学学报;1996年01期
7 张晓兵;曹兆民;李洪利;;顶底复吹转炉底吹喷嘴端部蘑菇体的冷模拟研究[J];钢铁;1992年08期
8 郑颖,李春雷,杨富强,佟溥翘,李素霞;包钢80t复吹转炉溅渣护炉工艺实践[J];钢铁;2001年08期
9 杨文远,丁永良,王明林,石洪志,王涛,朱立新;大型转炉多孔喷头射流与熔池作用的水模研究[J];钢铁;2004年03期
10 崔健,杨文远;宝钢300t转炉溅渣护炉工艺研究[J];钢铁;1998年10期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李静,李健,杨大正;不烧Al_2O_3-C质耐火材料在水蒸气中的抗氧化性能[J];鞍钢技术;2001年03期
2 潘秀兰;王艳红;梁慧智;冯士超;;转炉双联法炼钢工艺的新进展[J];鞍钢技术;2007年05期
3 齐志宇;袁兴文;李子英;董连凯;;鞍钢100t复吹转炉生产工艺实践[J];鞍钢技术;2008年02期
4 赵素华;原丽君;田勇;张守东;;氧气顶吹转炉脱磷工艺分析[J];鞍钢技术;2008年04期
5 赵素华;潘秀兰;梁慧智;;少渣炼钢工艺的进步与展望[J];鞍钢技术;2008年06期
6 刘效森;;济钢超低碳、超低磷钢转炉溅渣护炉工艺[J];鞍钢技术;2010年06期
7 王自瑾;;多重化学平衡的计算及其应用[J];安徽工学院学报;1992年02期
8 李应江;石知机;;马钢120tLF炉快速脱硫工艺实践[J];安徽冶金;2005年01期
9 王明东;金永龙;;竖炉冶炼铬铁新工艺炉渣对耐火材料侵蚀的理论分析[J];鞍山科技大学学报;2006年05期
10 马勇;耿继双;徐延浩;;100t转炉溅渣护炉工艺研究[J];辽宁科技大学学报;2010年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨建林;;浅谈电弧炉炼钢脱磷的实践[A];2009重庆市铸造年会论文集[C];2009年
2 张戈;陈兆平;徐迎铁;;VOD钢包混合现象研究[A];2008年全国冶金物理化学学术会议专辑(上册)[C];2008年
3 杨文远;崔淑贤;郑丛杰;王明林;房忠良;蒋晓放;陈华;;宝钢转炉溅渣护炉的炉渣控制及炉衬侵蚀机理[A];1999中国钢铁年会论文集(上)[C];1999年
4 文永才;杨素波;汤天宇;许立志;栾秋生;董履仁;陈伟庆;;钒钛转炉钢渣熔化特性的研究[A];2001中国钢铁年会论文集(上卷)[C];2001年
5 王立涛;王书桓;张乔英;张士岩;李正邦;薛正良;;终渣成分对溅渣层分熔特性的影响研究[A];中国金属学会2003中国钢铁年会论文集(3)[C];2003年
6 储滨;李一为;肖阳;;上海一钢炼铁技术的进步[A];2005中国钢铁年会论文集(第2卷)[C];2005年
7 吴伟;刘浏;刘跃;刘明;李扬洲;;转炉冶炼轴承钢钢中钛的热力学行为的研究[A];2005中国钢铁年会论文集(第3卷)[C];2005年
8 龙亿菊;赵知祥;徐春;胡昌志;佟溥翘;;重钢80t转炉长寿复吹技术应用[A];2005中国钢铁年会论文集(第3卷)[C];2005年
9 赵国光;左康林;郭振和;;梅钢转炉低成本冶炼SPA-H[A];2005中国钢铁年会论文集(第3卷)[C];2005年
10 孙维;许健;朱伦才;汪开忠;颜根发;;粗钢钢水炉外脱磷的试验研究——BaO基炉外精炼剂特性研究之一[A];2005中国钢铁年会论文集(第3卷)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 祁超英;高磷鲕状赤铁矿分选性能及方法研究[D];武汉理工大学;2011年
2 张占伟;X80管线钢用自保护药芯焊丝的研究[D];天津大学;2009年
3 郭兴忠;锌铅分离的理论及应用研究[D];重庆大学;2002年
4 雷霆;熔池熔炼—连续烟化法处理高钨电炉锡渣和低品位锑矿研究[D];昆明理工大学;2003年
5 谢兵;连铸结晶器保护渣相关基础理论的研究及其应用实践[D];重庆大学;2004年
6 张元彬;冷焊态高碳合金钢型熔敷金属无孪晶强化及增韧[D];山东大学;2003年
7 李一为;竖炉法冶炼不锈钢母液的理论及工艺研究[D];上海大学;2005年
8 徐萌;转底炉煤基热风熔融炼铁工艺的基础性研究[D];北京科技大学;2006年
9 张美杰;中间包气幕挡墙的结构优化及其夹杂物去除的数学物理模拟研究[D];武汉科技大学;2006年
10 张东力;LF泡沫精炼渣研究及钢包精炼炉数理模拟[D];东北大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘爱平;卧式精炼炉炉料熔化与侧吹过程数值模拟研究[D];江西理工大学;2010年
2 张炜;帘线钢的塑性夹杂物热力学计算[D];昆明理工大学;2008年
3 郝旭东;宣钢转炉高效脱磷新工艺研究[D];昆明理工大学;2009年
4 邵高建;浸入式水口对铝合金凝固过程影响的数值模拟与实验研究[D];中南大学;2011年
5 陈敏;210t顶底复吹转炉水模型实验研究[D];武汉科技大学;2011年
6 李国顺;浸入式水口对结晶器流场和温度场影响的数值模拟[D];内蒙古科技大学;2010年
7 谢泽伟;含铝钛硅锰合金制备方法及粉化机理研究[D];重庆大学;2010年
8 郭戌;转炉双联法脱磷炉石灰溶解行为研究[D];重庆大学;2011年
9 张敏敏;精炼炉钢水氧含量预报模型的研究[D];东北大学;2009年
10 郭文涛;球墨铸铁中夹杂物的研究[D];辽宁工业大学;2012年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 房荣波,魏元,杨海峰;转炉钢水出钢温度的预测[J];鞍钢技术;2002年04期
2 孟劲松,仉勇;复吹转炉终点控制的实践和理论[J];鞍钢技术;1995年08期
3 钟淑荣;国外炼钢生产的发展与21世纪的技术展望[J];鞍钢技术;1998年03期
4 蒋晓放;宝钢300t转炉复吹现状与发展[J];宝钢技术;2002年03期
5 王顺晃,杜大川,刘宏才,刘越生;顶底复吹转炉的计算机控制[J];北京科技大学学报;1992年05期
6 田民乐,刘少民;基于模糊神经网络的炼钢炉静态建模[J];北京科技大学学报;1998年02期
7 陈义胜,贺友多,苍大强,黄宗泽;一个RH处理过程的脱碳动态模型[J];包头钢铁学院学报;2002年02期
8 李伟,贺友多;转炉底吹气体过程中的三维数学模型[J];包头钢铁学院学报;1994年01期
9 王永富,李小平,柴天佑,谢书明;转炉炼钢动态过程预设定模型的混合建模与预报[J];东北大学学报;2003年08期
10 姜周华;阮小江;李阳;李京社;;兑铁水条件下UHP电弧炉脱碳数学模型[J];东北大学学报(自然科学版);2009年03期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 胡汉涛;钢液RH精炼非平衡脱碳过程的数学模拟[D];上海大学;2005年
2 史国敏;侧顶复吹条件下AOD转炉熔池内流体流动现象的数学和物理模拟[D];上海大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李波;合成氨脱碳系统的模拟与研究[D];大连理工大学;2001年
2 孙钻;智能控制技术在转炉终点动态控制建模中的应用研究[D];武汉科技大学;2002年
3 周远华;重钢转炉复吹的模拟研究[D];重庆大学;2004年
4 张琳;基于GA-BP混合算法的转炉终点优化控制模型[D];重庆大学;2004年
5 刘柏松;RH-MFB脱碳过程模型与工艺优化[D];河北理工大学;2005年
6 黄金侠;转炉炼钢终点静态控制预测模型[D];天津大学;2005年
7 陈昌;转炉炼钢终点控制系统建模研究[D];沈阳工业大学;2007年
8 赵进;自动化炼钢技术的应用与研究[D];辽宁科技大学;2007年
9 李顺健;基于ANN的攀钢转炉炼钢终点控制模型[D];电子科技大学;2008年
10 王哲;矿热炉与AOD炉双联法冶炼不锈钢的设计与研究[D];西安建筑科技大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郑颖,杨富强;包钢80t复吹转炉冶金效果分析[J];包钢科技;2000年01期
2 李宝宽,张永杰,赫冀成;电磁控制下结晶器内流谱和夹杂轨迹的数值预测[J];北京科技大学学报;1995年S1期
3 王宝峰,麻永林,郑文光,张一中,康永华;轧辊弹性与热变形的耦合对带钢出口断面的影响[J];包头钢铁学院学报;1996年04期
4 雷方,赫冀成,李宝宽;板坯连铸机结晶器内钢液流动的数值分析[J];东北大学学报;1994年04期
5 朱英雄,于华财,宋满堂,马春生,邓开文;120t顶底复吹转炉水模研究[J];东北大学学报;1996年01期
6 李宝宽,赫冀成;电磁制动法缩短钢坯过渡段的数值模拟[J];东北大学学报;1997年05期
7 佟溥翘,刘浏,崔淑贤,丁永良,喻承欢,徐静波,骆忠汉,于维军,彭伟柯,田义胜,曾庆松;武钢二炼钢复吹转炉溅渣护炉工艺技术研究[J];钢铁;2000年06期
8 刘浏,杜昆,佟溥翘,郑丛杰;关于转炉溅渣护炉的几个工艺问题[J];钢铁;1998年06期
9 崔健,杨文远;宝钢300t转炉溅渣护炉工艺研究[J];钢铁;1998年10期
10 佟溥翘,崔淑贤,刘浏;溅渣护炉小型热模拟试验研究[J];钢铁;1998年11期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张晓峰;邓勇;杨利彬;;马钢30t复吹转炉冶金效果分析[J];材料与冶金学报;2006年02期
2 郑颖,杨富强;包钢80t复吹转炉冶金效果分析[J];包钢科技;2000年01期
3 周亮;鱼洋洋;唐萍;;重钢80t复吹转炉溅渣护炉水模实验[J];炼钢;2007年02期
4 区铁;;增强转炉后搅拌冶金效果的探讨[J];武钢技术;1989年03期
5 杨义;;新临钢炼钢厂3号转炉顶底复吹工艺实践[J];山西冶金;2007年02期
6 蒋宏;王文义;谌智勇;;80t复吹转炉底吹系统工艺技术优化[J];包钢科技;2010年S1期
7 于景坤;王昭昌;白庆顺;王舒黎;;复吹转炉少渣吹炼的试验研究[J];炼钢;1988年03期
8 倪红卫,喻淑仁,邱玲慧,阎建新,谢集强,罗敏;90t复吹转炉水模实验研究[J];炼钢;2002年03期
9 薄凤华;徐莉;李本海;王坚;邵俊宁;;中间包挡墙优化的数值模拟与实践[J];炼钢;2007年04期
10 梁福斌;果晶晶;陈健;;50t顶底复吹转炉的水力学模型实验研究[J];铸造技术;2008年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 薛伟锋;毛敬华;罗利华;张亚东;李刚;李玉刚;;双流中间罐内夹杂物运动轨迹及去除效果研究[A];第四届中国金属学会青年学术年会论文集[C];2008年
2 刘文飞;李超;王富亮;魏春新;徐国义;李海峰;;260t复吹转炉底枪维护实践及应用效果[A];第5届中国金属学会青年学术年会论文集[C];2010年
3 陈海山;俞淼;R.E.Dickinson;戴永久;;东亚区域陆面过程多模式集合模拟系统及初步结果分析[A];第七次全国动力气象学术会议论文摘要[C];2009年
4 杨晓君;磊磊;吕江津;何群英;王颖;;对一次渤海风暴潮过程数值模拟检验[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)[C];2009年
5 林祥;尹宝树;杨德周;;波浪在波流相互作用中对底应力及流速的影响研究[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)[C];2009年
6 陈可锋;季小强;李鑫;;海平面上升对江苏沿海潮波影响研究[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)[C];2009年
7 尤宏;陈其伟;刘婷;齐洪波;;单、双挡板多光源三相内循环流化床光催化反应器的流场模拟及其比较[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第四卷)[C];2009年
8 杨欣;程文;川端信义;;公路隧道火灾热气流运动规律的研究[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第四卷)[C];2009年
9 刘虎英;蒋昌波;邓斌;陈杰;;挖入式港池回流三维动力特性分析[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(下册)[C];2009年
10 熊鹰;李俊才;陈志宁;张志铖;;套管咬合桩咬合面受力机理分析[A];第三届全国岩土与工程学术大会论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王晶 张军国;150吨转炉底吹改复吹系统改造 年增效150万元[N];中国冶金报;2011年
2 徐静波;武钢实施复吹转炉溅渣护炉成效显著[N];中国冶金报;2003年
3 ;2000~2001年度冶金科学技术奖特等奖介绍[N];世界金属导报;2002年
4 通讯员 朱江 冯明农;风能项目组研讨数值模拟产品共享[N];中国气象报;2010年
5 吕富强;多措并举实现复吹转炉高效长寿[N];中国冶金报;2010年
6 毛斌 陶金明;板坯连铸结晶器内钢水流动测量[N];世界金属导报;2009年
7 陈伯瑜 钟良才 曾兴富 朱英雄;顶底侧吹转炉——炼钢节能降耗求新方[N];中国冶金报;2009年
8 本报记者 赵亚辉;探寻“大气”的奥秘[N];人民日报;2005年
9 张晓健;二重大型铸锻件数值模拟国家工程实验室获批[N];中国冶金报;2007年
10 向杰 实习生:孙馨;在计算机上模拟大气和海洋运动[N];科技日报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙喜新;济阳坳陷馆陶组构造特征及成藏模式研究[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2005年
2 严春吉;液体射流分裂雾化机理及内燃机缸内工作过程的模拟[D];大连海事大学;2005年
3 何志伟;复合期权与路径相关期权定价理论模型、数值模拟及应用研究[D];华中科技大学;2005年
4 郭永红;超细粉再燃低NO_x燃烧技术的数值模拟与实验研究[D];华北电力大学(北京);2006年
5 胡国权;淮河试验时期的能量与水份循环研究[D];中国气象科学研究院;2001年
6 吴一红;管阵流体弹性不稳定性研究及流体诱发振动数值模拟[D];清华大学;1991年
7 陈黎明;电弧加热发动机的设计与研究[D];清华大学;2002年
8 肖金花;波纹管传热强化及其轴向承载能力研究[D];北京化工大学;2006年
9 周素云;激光等离子体中有着自生磁场的密度通道的分析研究[D];南昌大学;2007年
10 武文斌;金属板件等离子体弧柔性成形技术的基础研究[D];大连理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 龙贻菊;重钢复吹转炉工艺优化研究[D];重庆大学;2005年
2 鱼洋洋;重钢转炉复吹工艺数理模拟研究[D];重庆大学;2006年
3 刘志国;连铸中间包钢液流动数学物理模拟的研究[D];河北理工学院;2003年
4 赵亮;临钢板坯连铸中间包结构优化及钢液流动行为的数值模拟[D];西安建筑科技大学;2008年
5 唐瑛;重钢复吹转炉长寿化机理及控制技术研究[D];重庆大学;2005年
6 张渤涛;复杂形状汽车覆盖件成形过程数值仿真模式的研究[D];山东大学;2005年
7 孙明新;起重机臂架受力状态模拟[D];山东大学;2005年
8 邱田金;日照港岚山港区30万吨原油码头工程潮流数值模拟及泥沙淤积分析[D];中国海洋大学;2005年
9 张皓光;轴向间隙引气对多级轴流压气机性能及流场影响的数值模拟[D];西北工业大学;2006年
10 李建平;超燃冲压发动机尾喷管设计及性能研究[D];西北工业大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026