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通过建立高炉送风系统模型,模拟了风口尺寸和风口压力变化对风口速度、流量和鼓风动能的影响,并结合理论分析对风口尺寸调节方法进行了探讨.研究结果表明:在高炉操作过程中,只有当多个风口的面积减小时,所有风口的鼓风动能才都会增大;在实际操作中,因为这些风口的风量明显减少,所以减小少数几个风口的操作能抑止边缘气流的发生.

关键词: 高炉 , 风口 , 尺寸调节

含钛铁素体不锈钢连铸浸入式水口结瘤机理研究

张贺佳 , 陈伟庆 , 吴狄峰 , 郑宏光

钢铁钒钛

采用光学显微镜和扫描电镜,对00Cr18Ti铁素体不锈钢钢样中夹杂物类型和浸入式水口结瘤物的物相进行分析,研究水口结瘤机理.结果表明,钢液中存在大量TiO2夹杂物,并不断附着沉积在水口内壁,造成浸入式水口氧化钛型结瘤;通过控制钢中w[Al]-w[Ti]值在铝钛竞争氧化反应平衡曲线之下,使w[Ti]/w[Al]4/3<273.55,能够防止大量TiO2夹杂物的生成,避免氧化钛型水口结瘤.

关键词: 不锈钢 , 夹杂物 , 浸入式水口 , 结瘤 , 氧化钛

风口尺寸对高炉操作影响的研究

吴狄峰 , 程树森 , 赵宏博 , 王子金

钢铁

通过建立高炉送风系统模型，模拟了风口尺寸和风口压力变化对风口速度、流量和鼓风动能的影响，并结合理论分析对风口尺寸调节方法进行了探讨。研究结果表明：在高炉操作过程中，只有当多个风口的面积减小时，所有风口的鼓风动能才都会增大；在实际操作中，因为这些风口的风量明显减少，所以减小少数几个风口的操作能抑止边缘气流的发生。

关键词: 高炉;风口;尺寸调节

关于高炉风口面积调节方法的探讨

吴狄峰 , 程树森 , 赵宏博 , 王子金

中国冶金 doi:10.3969/j.issn.1006-9356.2007.12.014

通过建立高炉送风系统模型,模拟了风口尺寸对风口速度、流量和鼓风动能的影响,纠正了高炉操作认识上的一些错误.研究表明,缩小少数几个风口面积会减小鼓风动能,但却增大了其它风口的鼓风动能;只有减小多个风口的面积,才会增大所有风口的鼓风动能.减小少数几个风口的操作之所以能抑止边缘气流是其风量明显减少所致.

关键词: 高炉 , 风口 , 风量 , 面积调节

通过建立大方坯结晶器内钢液流动、传热、凝固和夹杂物运动耦合模型,研究了浸入式水口结构对结晶器内钢液流动和夹杂物运动的影响,比较了5种不同孔数的水口对应的夹杂物上浮、下沉以及坯壳吸附的比率和速率.研究结果表明:浸入式水口的结构很大程度上决定了结晶器内钢液的流动方式,进而决定了小颗粒夹杂物的运动轨迹.从水口底孔出来的射流中向上回流至液面部分的流股以及从侧孔出来的射流形成的螺旋上升的流股是促进夹杂物上浮的主要动力.只含侧孔的四孔型和双孔型水口在夹杂物去除方面能力最强,对于50 μm的小颗粒夹杂物去除率分别为25％和17％；而带底孔的水口(包括单孔型、三孔型和五孔型水口)去除率基本在10％以下.此外,对于含底孔的水口,铸坯内部夹杂物相对较多,而对于只含侧孔的水口,铸坯表面附近夹杂物相对较多.

关键词: 浸入式水口 , 大方坯 , 结晶器 , 夹杂物运动

板坯凝固过程夹杂物运动行为

赵晶晶 , 程树森 , 吴狄峰

钢铁研究学报

利用数值模拟的方法对结晶器中的钢液流动、传热凝固以及夹杂物运动进行了耦合计算.研究表明,钢液对结晶器窄面的冲击严重,导致在冲击点附近的凝固坯壳较薄.夹杂物越大、拉速越小,越有利于夹杂物上浮至自由液面.小颗粒夹杂在结晶器中并不能被有效去除.对于粒径为50 μm的夹杂物.当拉速为1 m/min时其上浮率仅为46%,有37%的夹杂物被凝固坯壳捕捉.夹杂物被坯壳捕捉的位置多集中在窄面和宽面靠近窄面处,而在水口下方被捕捉的夹杂物数量则较少.

关键词: 结晶器 , 凝固坯壳 , 夹杂物

薄型铜冷却壁的热性能

吴狄峰 , 程树森 , 潘宏伟

钢铁研究学报

为了降低高炉铜冷却壁的造价,开发了一种厚度为90 mm的薄型铜冷却壁.通过热态试验测量了高温下冷却壁的温度分布和冷面应变分布,通过数值模拟计算了冷却壁的温度场和应力应变场.热态试验和数值模拟结果符合较好.研究结果表明,薄型铜冷却壁能承受的最大热负荷为220 kW/m2,在高炉炉况下的基体温度以及由此产生的热应力都不足以使其破坏,满足长寿高炉的要求.

关键词: 高炉 , 薄型铜冷却壁 , 热态试验

薄型铜冷却壁的热性能

吴狄峰 , 程树森 , 潘宏伟

钢铁研究学报

为了降低高炉铜冷却壁的造价，开发了一种厚度为90 mm的薄型铜冷却壁。通过热态试验测量了高温下冷却壁的温度分布和冷面应变分布，通过数值模拟计算了冷却壁的温度场和应力应变场。热态试验和数值模拟结果符合较好。研究结果表明，薄型铜冷却壁能承受的最大热负荷为220 kW/m2，在高炉炉况下的基体温度以及由此产生的热应力都不足以使其破坏，满足长寿高炉的要求。

关键词: 高炉;薄型铜冷却壁;热态试验