顶吹转炉溅渣护炉工艺冷态模拟试验研究

采用水力模型的研究方法，针对某钢厂90t转炉溅渣护炉工艺进行冷态模拟试验．通过测定溅到转炉炉衬上的渣量多少，分别对顶枪枪位、气体流量、渣量等工艺参数的影响进行比较，确定最佳操作工艺参数．     

顶吹转炉溅渣护炉工艺冷态模拟试验研究

采用水力模型的研究方法,针对某钢厂90 t转炉溅渣护炉工艺进行冷态模拟试验.通 过测定溅到转炉炉衬上的渣量多少,分别对顶枪枪位、气体流量、渣量等工艺参数的影响进行比较,确定最佳操作工艺参数.     

150t顶吹转炉溅渣护炉工艺冷态模拟试验

通过冷态模拟试验,对唐山钢铁集团有限责任公司第一钢轧厂150 t顶吹转炉的溅渣护炉工艺进行了研究,确定出了最佳操作工艺参数。结果表明,顶吹气体流量的提高有利于增加炉衬的溅渣密度;当气体流量为35000Nm3.h-1时,最佳枪位为2.4m;综合考虑炉衬和炉帽的溅渣量,最佳留渣量为10%;溅渣前将炉身倾斜一定角度有利于增加炉衬的溅渣密度,最佳倾斜角度为3°~4°。     

150t顶吹转炉溅渣护炉工艺冷态模拟试验

通过冷态模拟试验,对唐山钢铁集团有限责任公司第一钢轧厂150 t顶吹转炉的溅渣护炉工艺进行了研究,确定出了最佳操作工艺参数。结果表明,顶吹气体流量的提高有利于增加炉衬的溅渣密度;当气体流量为35000Nm3.h-1时,最佳枪位为2.4m;综合考虑炉衬和炉帽的溅渣量,最佳留渣量为10%;溅渣前将炉身倾斜一定角度有利于增加炉衬的溅渣密度,最佳倾斜角度为3°~4°。     

180t顶吹转炉溅渣护炉工艺冷态模拟试验

采用冷态模拟试验,通过测定溅到转炉炉衬上的渣量多少,确定最佳操作工艺参数·结果是在１１％渣量及２３０ｍ３·ｈ－１,２６８ｍ３·ｈ－１顶吹标准状态气体流量条件下,炉衬表面和炉帽部位的最佳溅渣枪位分别是１５５ｍｍ,１６５ｍｍ左右和１２５ｍｍ,１４５ｍｍ左右·     

全循环干馏炉内油页岩颗粒流动规律

采用离散元方法建立了300 t/d气体全循环油页岩干馏炉三维数学模型,研究了干馏过程中油页岩颗粒的流动行为;搭建了1:6比例的干馏炉冷态物理模型,验证了数学模型的准确性。结果表明,油页岩颗粒在炉内流动过程中流型呈现“一”→波浪型→“W”→不规则“V”的演变过程。颗粒与炉墙壁面的摩擦,使流动形态沿半径方向呈现波浪型,中心柱与阿西结构的阻滞作用使流型进一步变为“W”型与不规则的“V”型,促进了干馏段的颗粒混合,有利于干馏过程的进行;干馏段结构的支撑和分流作用,使得干馏段下部颗粒结构疏松,颗粒在此阶段加速流动,同时阿西结构的分流作用使气体热载体与油页岩颗粒发生剧烈的掺混,提高了换热面积。冷却段炉壁顶角区域出现的“死料区”,可能导致物料黏结,进一步堵塞出料口,影响干馏过程的顺利进行。对炉内相互作用力进行分析表明,炉内相互作用力大小主要在0~200N,1000N以下约占90%,在可承受载荷范围内;炉内磨损分析表明,法向累计接触能较小,切向累计接触能较大且集中在阿西结构下部,表明颗粒的流动摩擦是磨损的主要原因,实际干馏中,气体热载体会与油页岩颗粒发生掺混换热,磨损情况会更严重。     

气体再燃区冷态流场特性的数值模拟

以某气体再燃技术改造后的220t/h锅炉为物理模型,采用标准k-ε双方程湍流数学模型对炉内冷态流场进行模拟计算,并用冷态试验结果对数学模型进行验证.结果表明:实测值与模拟计算值误差为5%~10%,该模型能较好地模拟实际流场工况;增加再燃喷口后,旋流区沿炉高方向拉长,提高了炉内火焰充满度;再燃喷口八点布置方式比四角布置方式的假想切圆直径大66%,且在喷口背火侧形成回流区,明显提高了再燃气流对上升气流的覆盖度;再燃量为5%时,再燃气流无法与炉内上升气流混合,最佳再燃量为15%;再燃区高度距离为3 600mm较为合理,增大再燃区距离对流场分布影响不大.     

超声波钢包精炼冷态模拟

以某钢厂180 t钢包为原型,进行超声波改善钢包熔池搅拌效果的冷态模拟实验.通过记录pH计示数变化研究底吹气体搅拌均混时间及超声波搅拌均混时间.实验结果表明,在底吹空气水模实验中,当吹气位置在距离中心为0.33R,流量为0.1m3/h时,底吹气体搅拌所需的均混时间最短为50 s;超声波水模实验中,当波源伸入钢包的中心液面下25 cm处,输出功率1.8 kW,均混时间最短为35 s;在超声波和底吹气体联合实验中,当吹气位置在距离中心为0.33R,流量为0.1 m3/h,波源伸入钢包的中心液面下25 cm处,输出功率1.8 kW时,均混时间最短为48 s;可以看出超声波可明显缩短钢包均混时间,改善钢包精炼动力学条件.     

微小矩形通道内气体充分发展层流流动的数值模拟

基于贴壁层概念和已经求得的贴壁层内气体粘性系数变化规律 ,建立了数理模型 ,求解了矩形微小通道内气体流速分布完全发展的层流流动 ,得到了不同截面高宽比 ξ和不同 Knudsen数下的量纲一速度分布和流动阻力因数 ,并对结果进行了分析 ,为进一步研究不可压气流在微小矩形道内的层流换热提供了分析基础     

超声波钢包精炼冷态模拟

以某钢厂180 t钢包为原型,进行超声波改善钢包熔池搅拌效果的冷态模拟实验。通过记录pH计示数变化研究底吹气体搅拌均混时间及超声波搅拌均混时间。实验结果表明,在底吹空气水模实验中,当吹气位置在距离中心为0.33R,流量为0.1 m3/h时,底吹气体搅拌所需的均混时间最短为50 s;超声波水模实验中,当波源伸入钢包的中心液面下25 cm处,输出功率1.8 kW,均混时间最短为35 s;在超声波和底吹气体联合实验中,当吹气位置在距离中心为0.33R,流量为0.1 m3/h,波源伸入钢包的中心液面下25 cm处,输出功率1.8 kW时,均混时间最短为48 s;可以看出超声波可明显缩短钢包均混时间,改善钢包精炼动力学条件。     

环隙科特层流润滑理论

根据环隙科特流理论导出了滑动轴承偏心环隙的单位宽循环流量公式 .在以空气为介质的实验中 ,证实了Sommerfeld边界条件 ,即在最大间隙和最小间隙处的压强等于环境压强 .并分别对无限长轴承与有限长轴承建立了断面流量与坐标之间的关系 ,揭示出了这种偏心轴承可能产生的极限承载能力和最小承载能力 .并第一次提出了在最大压强、最小压强处的坐标和通过该断面的流量与相对偏心量有函数关系的观点 ,以及有限长轴承中界面上的压强分布与无限长轴承压强分布成比例 .     

矩形管道层流流动近似计算

本文利用变分方法推出了矩形管道中完全发展段层流流动的速度,继而讨论了矩形管道中的流量、沿程阻力系数和压力损失等。实验结果表明,本文的分析是可靠的。     

层流假设在型腔充填过程数值模拟中的适用性

根据Ｊ．Ｃａｍｐｂｅｌ的基准实险,采用层流假设和紊流模型对其充填过程中的流动现象进行三维数值模拟,进而逐步改变其直浇道高度,用上述２种方法进行数值模拟实验对比．根据所得结果的比较,提出了一个浇注系统最小断面处的临界雷诺数,该处的雷诺数小于此值时,采用层流假设进行模拟是合适的;而大于此值时,应采用紊流模型．     

层流中粉尘的火焰传播速度

建立了筛落式粉尘火焰试验装置和火焰信的号光电测量系统。提出确定火焰前沿位置的“最大斜率切线法”和判定火焰传播稳定性的“相对入射能量法”。测定了硅钙粉和煤粉的火焰传播速度和火焰厚度。结果表明数据合理,测量装置和方法可用于速度范围很宽的粉尘火焰传播研究,用修正的田中达夫模型计算的硅钙粉层流火焰传播速度与实验值接近。     

定向有机玻璃层间剪切强度试验方法的分析与改进

为验证现行定向有机玻璃层间剪切强度试验方法的适用性,本文分析了试验夹具、试验速度和试样厚度等因素对定向有机玻璃层间剪切强度试验的影响,结果表明采用有自动对中装置、弹簧螺栓共同定位、高背后挡块的试验夹具,1mm／min的剪切速度,不大于10mm的试样厚度时。能够真实地反映定向有机玻璃的层间剪切破坏．根据对试验参数的分析,提出了改进的层间剪切试验方法．     

圆截面三通管道层流流动的数值计算

本文利用椭圆型微分方程的数值求解,在圆截面三通管道内生成了非正交贴体网格系统,然后通过在该网格系统下数值求解三维Navier-Stokes方程,得到了不同Reynolds数下三通管道内层流流动的数值解。最后对计算结果进行了分析讨论。     

同心环隙有压科特流层流解析解及实验验证

本文对同心环隙有压科特流层流提出了一维流动的动量矩微分方程,并根据广义牛顿内摩擦力定律,求得了圆周切应力τ与圆周切线速度 u 的解析解.对流场中的零切应力环面,流速极环面和流速拐环面的存在条件进行了讨论.证明了流速极环面并不与零切应力环面重合.对所提出的上述理论进行了实验印证.实验表明用一维理论来描述这种运动是简单可行的.本文把层流的无压环隙科特流与有压槽道流作为两个特例概括在所提出的理论之中.     

封闭腔内层流自然对流换热过渡层数值研究

对正方形空腔内的层流自然对流换热进行了数值模拟 ,用SIMPLE算法和乘方格式对该问题 (Ra =1× 10 3～ 1× 10 6)进行了详细的数值计算 .根据计算结果 ,在前人工作的基础上总结出封闭腔内层流自然对流换热的变化规律 ,提出了导热占主导地位的层流流动和导热与对流共时作用的层流流动的分界点 ,同时得出了两个区域的平均努塞尔数的计算公式 ,通过比较 ,表明其精度较以前的计算公式要高 .     

高炉--转炉区段物流过程解析

通过对高炉－－转炉区段物流过程的解析,提出区段经历３次大的发展,形成２种典型布局,简要论述了各工离功能;着重阐述了该区段流程布局的变化及工序间衔接、匹配的重要性;总结出流程布局发展的必然性和本质特点。     

振动台试验用层状剪切变形土箱的研制

比较了桩－土－结构去和相互作用试验用到的各种盛土容器的优缺点，在此基础上，研制了用于试验的层状剪切变形土箱装置，并进行了土体自由场地的振动台试验，试验结果表明，所研制的装置非常成功的模拟了土的侧向变形边界条件。