计秀兰
,
刘增勋
,
吕庆
,
张振峰
钢铁钒钛
建立高炉铜冷却壁三维传热模型,利用有限元软件ANSYS进行稳态传热分析,研究了钒钛磁铁矿冶炼时挂渣特点.分析结果表明,由于含钒钛高炉渣铁珠含量高,使渣皮显著增厚导致渣皮稳定性下降.将铜冷却壁热电偶测量点温度控制在60 ～80℃,可以提高渣皮稳定性,保证铜冷却壁安全工作.在现有工艺条件下,把水速从2.3 m/s降低到1.5 m/s对挂渣影响很小.
关键词:
钒钛磁铁矿
,
高炉
,
冶炼
,
铜冷却壁
,
渣皮
,
传热分析
刘增勋
,
吕庆
钢铁
通过建立高炉铸铁冷却壁的三维传热模型,应用渣皮熔化迭代方法分析冷却壁温度场,确定不同条件下冷却壁的极限热负荷,讨论了高炉冷却壁的结构和冷却工艺对极限热负荷的影响.结果表明,冷却水速度(2～4m/s)对极限热负荷影响较小,水管与壁体间的气隙降低了铸铁冷却壁冷却能力;冷却水管直径由φ48 mm增加到φ70 mm,可以使极限热负荷提高45%.
关键词:
高炉冷却
,
冷却壁
,
热负荷
,
渣皮
,
有限元分析
孙立根
,
任英强
,
刘阳
,
朱立光
,
刘增勋
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2015.01.017
基于夹杂物示踪剂法对国内某厂Q235B钢转炉—连铸生产工艺的各个环节展开了系统的研究和分析.结果表明:铸坯中夹杂物水平较高,二次氧化严重.其中显微夹杂物为SiO2-MnO-MnS、SiO2-MnO-MoO3等复合夹杂,未发现Ce、La等示踪元素;大型夹杂物中则普遍含有Ce、La、K、Na等示踪元素,说明其主要源于中间包覆盖剂,保护渣和钢包渣的卷入.大型夹杂物危害极大,需要从中间包、浸入式水口等反应器针对性的结构优化,冶炼浇铸工艺的稳定化和冶金辅料的性能优化三方面共同着手来实现大型夹杂物的去除.
关键词:
Q235B
,
连铸
,
夹杂物
,
示踪剂
孙立根
,
刘阳
,
任英强
,
刘增勋
,
朱立光
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2015.02.021
以国内某厂65Mn矩形坯为研究对象,建立了矩形坯的传热和热弹塑性模型,模拟矩形坯凝固过程的温度场,以及在进行单点矫直时矫直点处的应力场分布情况;分析温度场及热应力的分布对铸坯质量的影响,为优化连铸工艺提高矩形坯的质量提供了理论依据.模拟结果表明:采用普碳钢工艺浇铸65Mn钢时,在矫直点还存在大量液芯,高拉速下铸坯处于带液芯矫直,较全凝固矫直而言,其应力云图出现了不规则分布,且应力梯度增大,大大增加了内裂的产生几率.通过对工艺优化前后的铸坯低倍进行对比分析发现,本研究所提出优化工艺方向合理,铸坯质量大幅提高,取得较好的实践效果.
关键词:
矩形坯
,
单点矫直铸机
,
连铸工艺优化
,
65Mn
刘增勋
,
李哲
,
艾立群
,
贾雅楠
钢铁
在考虑连铸坯壳应力遗传特性的基础上,建立了结晶器内坯壳的二维应力分析模型,利用ANSYS的初应力方法实现了坯壳应力遗传行为.分析结果表明:与传统应力模型的分析结果相比,遗传分析模型计算的坯壳位移和应力分布规律基本相同.应力遗传方法得到的应力值明显较高,在铸坯中部和角部,坯壳等效应力最大值分别高出12%和70%.
关键词:
坯壳应力
,
应力遗传
,
热力耦合
,
热应力
刘增勋
,
吕庆
钢铁
通过建立高炉铸铁冷却壁的三维传热模型，应用渣皮熔化迭代方法分析冷却壁温度场，确定不同条件下冷却壁的极限热负荷，讨论了高炉冷却壁的结构和冷却工艺对极限热负荷的影响。结果表明，冷却水速度（2～4 m/s）对极限热负荷影响较小，水管与壁体间的气隙降低了铸铁冷却壁冷却能力；冷却水管直径由48 mm增加到70 mm，可以使极限热负荷提高45%。
关键词:
高炉冷却;冷却壁;热负荷;渣皮;有限元分析
刘增勋
,
吕庆
钢铁
采用有限元软件ANSYS建立高炉冷却壁稳态传热模型，利用ANSYS单元生死技术模拟冷却壁表面渣皮熔化行为，以计算铸铁冷却壁在渣皮稳定、渣皮脱落、冷却壁烧损和冷却壁烧毁４种工况下的温度分布和热负荷。分析结果表明，冷却壁热负荷随着炉气温度的升高而增加，提高冷却水速度和壁体烧损变薄对热负荷的影响较小。渣皮脱落和冷却壁完全消失造成热负荷急剧增加。
关键词:
高炉冷却;渣皮;冷却壁;热负荷
刘增勋
,
陈晓明
,
闫丽峰
,
牛建平
钢铁钒钛
采用ANSYS建立铜钢复合冷却壁的传热和热应力模型,分析稳定挂渣及渣皮脱落后的温度和热应力分布.结果表明,炉气温度是影响壁体温度、渣皮厚度、热负荷和应力状态的主要因素.在稳定挂渣时,铜壁最高温度为124℃,热负荷81.1 kW/m2,变形量比铜质冷却壁有所减少.在渣皮脱落后,铜壁温度和应力快速上升,5 min后趋向稳定.在冷却壁裸露的情况下,铜壁和钢板之间仍然保持牢固结合.
关键词:
铜钢复合冷却壁
,
传热
,
热应力
,
渣皮
,
热负荷
郭旺
,
刘增勋
,
朱立光
,
佟志新
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2013.03.013
基于坯壳应力遗传特性建立铸坯热力耦合模型,利用ANSYS对结晶器内铸坯传热及应力进行数值模拟,对比分析结晶器磨损前后坯壳厚度、表面温度和气隙分布规律.结果表明:结晶器在磨损之后,偏离角部附近形成“热点”区域.气隙分布范围由距角部10 mm扩展到80 mm,最大厚度由0.1mm增加到1.2mm.
关键词:
连铸
,
矩形坯
,
结晶器磨损
,
热点
,
气隙
,
热力耦合
刘增勋
,
李哲
,
柴清风
,
吕庆
钢铁
建立了高炉铜冷却壁非稳态传热分析模型,利用ANSYS单元生死技术模拟了冷却壁表而的渣皮再生行为,分析了渣皮脱落后的生长规律及壁体温度和热负荷的变化过程.结果表明,渣皮生长遵循幂函数规律.经过计算,渣皮脱落0.9min时铜壁测量点温度达到最高值59℃,经过23.5min趋于稳定.铜冷却壁承受的最高热负荷为107.8kW/m2,热面最高温度达到123℃.
关键词:
铜冷却壁
,
渣皮再生
,
高炉冷却
,
非稳态传热
