大型转炉氧枪多孔喷头的设计与其射流特性

简要说明近年来关于氧枪研究和使用现状、喷头的合理设计与最佳操作参数。特别是对于大型转炉的氧枪喷头射流流场特性的研究和最新进展并结合武钢５０ｔ转炉扩容为８０ｔ新设计的喷头以及宝钢３００ｔ转炉氧枪改进的５孔喷头的三维流场研究进行报导。     

氧气转炉的氧枪喷头优化及操作改进

为使转炉冶炼与连铸生产更好地匹配,通过对80t转炉氧枪喷头和顶底吹的操作改进,使供氧时间平均缩短了1.5min,并减少了冶炼终点钢水溶解氧和渣中铁损。同时评估氧气射流冲击熔池的深度、吹炼过程渣成分的演变以及钢水的氧化性,提出了终点钢水溶解氧含量与指数VO2/w[C]以及转炉炉龄之间的关系。     

铜铜焊接及铜钢焊接技术在氧枪喷头产品中的应用

焊接技术是现代工业和科学技术发展的产物,是现代工业制造技术的一个重要的组成部分。通过对氧枪喷头产品中的焊接工艺难点进行试验研究,制定了可行的技术方案,保证了产品使用性能的要求。针对产品的结构,对焊接方法的选择进行了综合分析,通过试验研究,确定适于生产的工艺方案,以保证产品质量满足使用性能。对产品铜-铜焊接工艺进行了较系统研究,主要分析了铜与铜合金的焊接性;钎焊特点;钎焊接头的形成过程,其中包括钎料和母材金属成份、钎焊温度等。同时对氧枪喷头内部结构的钎焊工艺性从选用钎料、钎焊工艺试验两个方面进行了分析研究,并且针对氧枪喷头铜-钢焊接工艺性、对零件材质焊接性进行了分析,运用了铜钢电子束焊接,铜钢钨极氩弧焊接,铜钢熔化极氩弧焊接等方法进行了试验,确定了适于批量生产的工艺方法,经生产验证产品达到了各项技术性能指标。     

氧枪喷头冷却水流动特性的数值模拟

采用紊流的K—ε模型研究紊流流动现象，利用通度系数法处理计算域中的非直边界，对某钢铁公司氧枪喷头中冷却水的流动特性进行了模拟．结果表明，现用喷头由于兜水板设计不合理，在喷头端面中心区存在死区而不能进行有效冷却．文中对兜水板的结构进行了优化．模拟计算表明，优化后的喷头可确保冷却水以高速流遍整个喷头端面，达到对喷头端面有效冷却的目的．     

银基钎料炉内钎焊氧枪喷头的钎焊结构与焊缝组织分析

通过分析氧枪喷头的设计结构、使用环境和失效形式,进行氧枪喷头用BAg72Cu钎料真空钎焊、BAg45CuZn钎料炉内保护性气体钎焊和炉内空气钎焊技术的实验,使用SEM、EDS等方法研究钎缝微观组织和化学成分,探讨银基钎料与基体冶金结合的机理,分析工艺参数和钎焊方法对焊缝组织和性能的影响.实验及生产结果表明,炉内钎焊焊缝组织致密,综合性能良好,相比其他方法,具有质量稳定,合格率高,成本低廉等优势.     

大型多孔氧枪喷头射流速度分布的数学模型

基于对超音速自由射流速度衰减、分布参数的新的研究结果，在单股射流流场一阶动量迭加的基础上，采用以射流中心线偏转所引起各点速度偏移和在多股射流相互作用区内引入抽引系数的两步修正法，建立起多股射流流场速度分布的数学模型。模型计算结果能较好地描述多股射流流场速度分布的特征，与实验结果较好符合。     

转炉氧枪喷头热负荷及冷却分析

利用商业软件FLUENT对传统氧枪喷头铜体及其冷却水内部流场进行了流固耦合数值模拟,发现传统氧枪喷头内冷却水流道中存在着流动"死区",影响了喷头的冷却效果.为了防止喷头变形或烧坏,提出在传统的氧枪喷头结构基础上另加若干条流线型导流筋的改进方案,并对新结构氧枪喷头的冷却效果进行模拟分析,获得了具有旋转流动的冷却水流场分布,同时增加了冷却水的湍流强度,因此强化了喷头的冷却效果.同传统氧枪喷头的冷却效果进行比较,发现改进后喷头端面整体温度平均下降达10℃,从而可大幅提高氧枪喷头的使用寿命.     

韶钢120t转炉氧枪立式维修装置的制作及应用

介绍韶钢第三炼钢厂在完善配套改造工程期间氧枪卧式维修场地被占用而进行的氧枪立式维修装置的制作及其应用情况。该装置制作及维修简单、易于实施,占用空间小。该维修方式主要是通过氧枪头氧气喷射口反试水打压检漏。     

温挤压技术在齿轮成形中的应用

以汽车变速器锥齿轮为研究对象,设计了锥齿轮的温挤压成形工艺及模具结构,大大降低了制造成本,提高了工作效率,同时该方法能够使金属材料产生挤压强化,提高了材料的机械性能,具有广阔的市场前景。     

某企业转炉氧枪修理车间工艺设计探讨

介绍了某企业转炉炼钢氧枪维修间的工艺、设备选型、车间布置和能源介质消耗等,并总结了该氧枪维修间工艺设计特点。     

氧气转炉的氧枪喷头优化及操作改进

整体性是马克思主义理论的重要特性,整体性问题是研究马克思主义的一个基本问题,也是当前我国学者研究马克思主义的一个热点问题。我国理论界围绕此问题进行了深入而系统的研究,取得了丰硕成果,但也存在一些问题,对这些问题的反思,有益于进一步实现马克思主义整体发展和创新的前瞻性使命。     

集束射流氧枪的设计与应用

利用软件CFX10.0对电炉炼钢氧枪在集束射流和普通射流两种状态下的特征进行了数值模拟.通过结果对比,论证了集束射流氧枪的优越性,并且在安阳一炼轧厂100t竖式电炉使用并对其使用效果进行了分析.结果表明,安阳一炼轧厂电炉使用集束氧枪后,吨钢电耗平均降低了30kW·h,吨钢氧耗和生产成本等方面都有明显的优势.冶炼周期略有增加,主要在于采用的原料中铁水比例增加,导致周期增加.当热装铁水比处于50%左右时,吨钢氧耗、吨钢电耗、冶炼周期和生产成本均变化不大,所以建议铁水比保持在50%.     

转炉氧枪焊接工艺浅析

针对转炉氧枪制作过程中枪头(T2)与枪身(A3)焊接时,常出现焊接裂纹的情况,进行了工艺分析并制定了手工电弧焊工艺.采用开坡口的全焊透、多层焊焊接工艺,通过实践获得了满意的焊接质量.     

超声振动挤压强化工艺中的最佳挤压力问题

对超声振动挤压强化工艺中的挤压力进行了分析研究，指出了挤压力在超声振动挤压强化过程中的作用及其对工艺效果的影响。研究结果表明，当挤压力取在最佳挤压力附近时，振动挤压工艺效果最佳。这个最佳挤压力，可通过试验方法确定。     

转炉中石灰石替代部分石灰对脱磷、炉气成分及氧枪枪位的影响

石灰石替代部分石灰进行转炉炼钢可降低炼钢生产成本、减少CO_2排放。为研究其加入量对脱磷、炉气成分和氧枪枪位的影响,进行了石灰石替代比分别为18%、19%、20%、25%、28%、29%、39%、41%的工业试验研究和热力学分析。研究结果表明:(1)石灰石替换比为25%时脱磷效果较好,终点磷含量为0.016%,比原工艺0.030%的终点磷含量降低了47%;(2)用石灰石替代部分石灰后煤气开始回收时刻提前1~2min,煤气回收量增加,且石灰石加入量越大,煤气可回收时刻越早;(3)采用石灰石替代部分石灰冶炼时,转炉氧枪基本控制枪位由1.7m升高到1.8m。     

基于K-means聚类算法的电弧炉强化用氧的优化研究

主要采用数据挖掘技术中的聚类分析算法对电弧炉炼钢的历史数据进行分析、加工处理,得出不同热装铁水比、炼钢成本、氧耗情况下的炉次分类,再利用K-means聚类法得到聚类结果,并对结果进行分析.通过分析比对,在结果的不同分类中选出最优的用氧和用电曲线.     

Simulation of three-phase flow and lance height effect on the cavity shape

A three-dimensional computational fluid dynamics (CFD) model was developed to simulate a 150-t top-blown converter. The effect of different lance heights on the cavity shape was investigated using the volume of fluid (VOF) method. Numerical simulation results can reflect the actual molten bath surface waves impinged by the supersonic oxygen jets. With increasing lance height, the cavity depth decreases, and the cavity area, varying like a parabola, increases and then decreases. The cavity area maximizes at the lance height of 1.3 m. Under the three different lance heights simulated in this study, all of the largest impact velocities at the molten bath surface are between 50 m/s and 100 m/s.     

超声振动挤压工艺与常规挤压工艺的对比分析

提出了一种利用超声振动对金属工件表面进行挤压强化的新的光整工艺方法．介绍了这种工艺方法的原理和试验装置，并依据大量试验结果对超声振动挤压工艺与常规挤压工艺在工艺效果、工具头磨损、工件表面金属变形过程等方面的差别进行了对比分析．结果表明，超声振动挤压工艺优于常规挤压工艺．     

首钢高VTi铁水转炉冶炼82 B供氧制度优化

首钢为降低82B生产成本,提高产品质量,在高炉原料中加入了钒钛球团矿.钒钛球团矿的加入导致转炉生产化渣慢,脱磷效率低,溅渣护炉效果不佳等问题.为了解决高钒钛铁水转炉生产82B所遇到的问题,本文以首钢炼钢厂转炉生产82B工艺为研究对象,利用Fluent数值模拟结合工业试验共同优化了转炉高VTi铁水冶炼82B供氧制度.通过供氧制度的优化,提高了转炉处理高VTi铁水的能力,从而保障首钢生产出高品质低成本的82B.