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炼钢余热锅炉灰斗结构分析及优化
1
作者 袁林 《工业加热》 2025年第2期75-80,共6页
随着余热锅炉技术在炼钢行业余热回收中的推广,余热锅炉的安全显得至关重要。余热锅炉中的大型灰斗,属于大型焊接钢结构件。其作为锅炉中积灰的载体,满灰时含自重可达几百吨。灰斗几何形状复杂,在工作状态下承受多种荷载,受力状况较繁... 随着余热锅炉技术在炼钢行业余热回收中的推广,余热锅炉的安全显得至关重要。余热锅炉中的大型灰斗,属于大型焊接钢结构件。其作为锅炉中积灰的载体,满灰时含自重可达几百吨。灰斗几何形状复杂,在工作状态下承受多种荷载,受力状况较繁杂。传统设计中将其简化成一维的设计计算会导致结果有偏差。通过Staad.Pro软件建模仿真,准确分析灰斗在工作时的各构件应力分布情况,对每个受力单元构件按规范检验,了解该设备工作时的薄弱位置以推断其可靠性是可行的。分析结果表明:灰斗所用材料的强度满足使用要求,且有安全裕量;受力最大处在灰斗的中下部,可增加支撑来改善受力情况,在此基础上,提出改善钢架结构的建议,增强其整体稳定性,以期为余热锅炉后续的优化设计提供参考。 展开更多
关键词 余热锅炉 灰斗 结构分析
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炼钢过程反应热力学与动力学及其在数值模拟仿真的应用研究进展 被引量：2
2
作者 王举金 张立峰 任英 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期1960-1977,共18页
炼钢过程需要完成钢液的脱碳、脱硫、脱磷、脱氧等一系列操作,是一个复杂的多因素控制过程,反应器内温度高且不均匀,多相化学反应同时发生,相际之间质量、动量和热量传输相互耦合,准确预报和控制炼钢过程一直是钢铁冶炼的难点和冶金工... 炼钢过程需要完成钢液的脱碳、脱硫、脱磷、脱氧等一系列操作,是一个复杂的多因素控制过程,反应器内温度高且不均匀,多相化学反应同时发生,相际之间质量、动量和热量传输相互耦合,准确预报和控制炼钢过程一直是钢铁冶炼的难点和冶金工作者的研究热点.本论文总结了近年来炼钢过程反应热力学和动力学以及其在数值模拟仿真方面的研究进展.在反应热力学方面,钢液活度计算模型主要有Wagner相互作用系数模型、统一相互作用系数模型和缔合物模型,在现阶段,Wagner相互作用系数模型仍是应用最为广泛的钢液活度计算模型,但随着新钢种的开发,这一模型的普适性遇到了挑战,钢液活度的计算亟需开发新模型、补充新数据;熔渣活度计算模型主要有分子理论模型、离子理论模型、正规离子溶液模型、修正的准化学模型和共存理论模型.通过反应动力学模型,炼钢过程钢液、渣和非金属夹杂物随时间的变化能够被较为准确的预报出来,如多组分耦合反应模型、有效平衡反应区模型和未反应核模型等,但反应动力学模型中的传质系数多是通过经验公式确定,无法准确表征不同反应器内的动力学.通过将反应动力学与三维数值模拟仿真相耦合,揭示了Kambara reactor铁水预处理脱硫过程和Ruhrstah-Hereaeus精炼钢液脱碳过程反应器内钢液成分的三维分布及其随时间演变,但综合考虑钢、渣、夹杂物、耐火材料、合金等多相多元反应的三维数值模拟仿真尚没有较为成熟的模型,仍需要进一步深入研究. 展开更多
关键词 炼钢 热力学 动力学 模拟仿真 过程预报 多相反应
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危废处理中余热锅炉设计探讨
3
作者 夏春林 张锴 +2 位作者 乔秀亮 王振 徐学景 《工业加热》 CAS 2024年第4期72-75,共4页
伴随新时代的飞速发展,构建与绿色发展相协调的环境管理成为人们持续关注的焦点之一,在此过程中危废处理是其中的一个重要环节。危险固体废物的来源广泛,成分复杂,类型众多。危废会对环境产生较深的不良影响,而且也会严重威胁人们的身... 伴随新时代的飞速发展,构建与绿色发展相协调的环境管理成为人们持续关注的焦点之一,在此过程中危废处理是其中的一个重要环节。危险固体废物的来源广泛,成分复杂,类型众多。危废会对环境产生较深的不良影响,而且也会严重威胁人们的身心健康。由于我国制造业发展迅猛,当前存在着很大的工业危险固体废弃物处理压力。随着危废的产量逐年提升,急需探究相关解决办法,现代危险固体废物处置技术大致包括了物理技术、化工技术和生态技术等。危废的无害化、减量化、资源化,有利于世界的可持续发展,而焚烧危废产生的烟气中含有大量余热资源,有一定的回收价值。通过对危废处理中的高温烟气研究分析,利用锅炉系统对烟气进行余热回收,综合利用。 展开更多
关键词 危废 余热利用 烟气处理
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EAF-LF炼钢流程中钢水回磷的热力学分析 被引量：10
4
作者 张贺艳 姜周华 +4 位作者 梁连科 王文忠 刘晓 顾文兵 王军文 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期11-15,共5页
本文对钢水回磷进行了热力学计算和分析,得知EAF LF炼钢流程中钢水回磷的根本原因是熔池温度升高、炉渣氧化性减小和炉渣碱度降低,并针对宝山钢铁股份有限公司150tEAF炉冶炼钢管钢过程、定量计算了熔池温度、炉渣氧化性及炉渣碱度变化... 本文对钢水回磷进行了热力学计算和分析,得知EAF LF炼钢流程中钢水回磷的根本原因是熔池温度升高、炉渣氧化性减小和炉渣碱度降低,并针对宝山钢铁股份有限公司150tEAF炉冶炼钢管钢过程、定量计算了熔池温度、炉渣氧化性及炉渣碱度变化对钢水回磷量的影响。计算结果表明,在LF精炼的热力学条件下,渣中无磷存在;EAF下渣量及铁合金种类对LF精炼钢水回磷量也有影响,EAF每下渣100kg,钢水增磷0.00032%,锰铁合金的增磷作用大于硅铁合金。每加入1kg t锰铁合金使钢水增磷不少于0.0002%。由计算及分析可知,为防止钢水回磷必须密切关注EAF终点升温过程、严格控制EAF下渣量并采用低磷锰铁合金。 展开更多
关键词 EAF-LF炼钢 钢水回磷 回磷热力学分析 EAF下渣 回磷量
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含铈IF钢中铈夹杂物的热力学分析及实验研究 被引量：9
5
作者 杨吉春 栗宏伟 +2 位作者 张剑 周莉 赵广胜 《稀土》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期1-8,共8页
研究了含铈IF钢中铈夹杂物生成的热力学规律,以及铈对钢液中Al2O3夹杂物的变质机理,并采用扫描电子显微镜及能谱仪观察和分析了IF钢和含铈IF钢中的主要夹杂物,结果表明,铈在氧、硫含量均小于0.0006%的超低氧、硫IF钢中仍能够同时脱氧、... 研究了含铈IF钢中铈夹杂物生成的热力学规律,以及铈对钢液中Al2O3夹杂物的变质机理,并采用扫描电子显微镜及能谱仪观察和分析了IF钢和含铈IF钢中的主要夹杂物,结果表明,铈在氧、硫含量均小于0.0006%的超低氧、硫IF钢中仍能够同时脱氧、脱硫、脱磷,具有净化钢液作用;含铈IF钢中的稀土夹杂物主要为Ce2O3、Ce2O2S、CeAlO3夹杂物,各稀土夹杂物呈球状或椭球状,且尺寸均小于2μm,钢中未发现稀土硫化物夹杂;含铈IF钢中的Al2O3夹杂物被铈变质为尺寸较小的CeAlO3夹杂物。 展开更多
关键词 IF钢 铈 热力学 夹杂物
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马钢SPHC钢钙处理的热力学分析 被引量：16
6
作者 孙波 张良明 +3 位作者 吴耀光 解养国 鲍未强 万栋 《中国冶金》 CAS 2017年第1期50-54,共5页
针对马钢CSP生产的SPHC钢钙处理现状,应用热力学平衡模型计算了钙处理钢液中的S-Ca、Al-Ca平衡反应,得出CaS容易在相对较高和温度较低时析出,1 873K时变性处理形成C_(12)A_7和C_3A的理论钙铝比值应分别满足w([Al])~2/w([Ca])~3≤2.90... 针对马钢CSP生产的SPHC钢钙处理现状,应用热力学平衡模型计算了钙处理钢液中的S-Ca、Al-Ca平衡反应,得出CaS容易在相对较高和温度较低时析出,1 873K时变性处理形成C_(12)A_7和C_3A的理论钙铝比值应分别满足w([Al])~2/w([Ca])~3≤2.90×10~5和9.62×10~3。参照实际生产数据,经分析提出该钢种钙处理时w([Al])~2/w([Ca])~3≤5.0×10~4、w([Ca])/w([Al])为0.09~0.11、w([S])≤0.003%等的合理控制范围。 展开更多
关键词 SPHC钢 钙处理 Al2O3系夹杂 变性改质 热力学计算 钙铝比
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用锰矿球团进行钢直接合金化的动力学研究 被引量：6
7
作者 文永才 董艳华 +1 位作者 杜德信 王俭 《钢铁钒钛》 CAS 北大核心 1998年第1期9-15,31,共8页
对用锰矿球团进行钢直接合金化做了实验室研究。根据实验结果分析了影响锰回收率、钢中锰含量的主要因素，运用液—液反应双膜理论对锰矿球团还原的动力学进行了讨论。
关键词 炼钢 锰矿 球团 直接合金化 动力学 锰合金
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稀土管线钢中夹杂物热力学分析及实验研究 被引量：7
8
作者 杨全海 杨吉春 +1 位作者 丁海峰 刘香君 《稀土》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期96-101,共6页
为了研究含稀土钇管线钢中稀土夹杂的存在种类及稀土对其它有害夹杂的变质作用,本文首先在理论上对实验钢进行了有关夹杂物的热力学计算,并在实践中利用扫描电镜和能谱仪对普通管线钢及含钇管线钢的主要夹杂物进行了随机观察。结果表明... 为了研究含稀土钇管线钢中稀土夹杂的存在种类及稀土对其它有害夹杂的变质作用,本文首先在理论上对实验钢进行了有关夹杂物的热力学计算,并在实践中利用扫描电镜和能谱仪对普通管线钢及含钇管线钢的主要夹杂物进行了随机观察。结果表明,含稀土钇管线钢中稀土夹杂主要以Y2O3、Y2O2S夹杂的形式存在,而不能以Y2S3、YS的形式存在;Y2O2S夹杂会被Y2O3夹杂所取代;同时,适量Y能将钢中有害的尖角状、5 um左右的Al2O3夹杂变质为球状、2 um的Y2O2S或Y2O3夹杂。通过对夹杂物进行分析比较可以得出,钢中加入适量稀土有利于提高钢的性能。 展开更多
关键词 稀土管线钢 钇 热力学 夹杂物
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LF精炼过程还原脱磷可能性分析 被引量：6
9
作者 张贺艳 姜周华 +1 位作者 梁连科 王文忠 《材料与冶金学报》 CAS 2002年第1期73-76,共4页
利用LF炉内的强还原条件进行还原脱磷 ,进一步降低钢中磷含量对冶炼极低磷钢具有十分重要的意义 .本文从热力学角度证实了LF炉内还原脱磷的可能性 ,并得出结论 :在LF炉内进行还原脱磷 ,必须在LF精炼前对钢水强化脱氧 ,使其钢中溶解氧 (... 利用LF炉内的强还原条件进行还原脱磷 ,进一步降低钢中磷含量对冶炼极低磷钢具有十分重要的意义 .本文从热力学角度证实了LF炉内还原脱磷的可能性 ,并得出结论 :在LF炉内进行还原脱磷 ,必须在LF精炼前对钢水强化脱氧 ,使其钢中溶解氧 (质量分数 /% )小于 1 0 -4,渣中 (FeO)活度小于 1 0 -3 ,渣钢界面氧势低于临界氧势 . 展开更多
关键词 还原脱 磷 LF精炼 临界氧势
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分子动力学在钢铁冶金中的应用及展望 被引量：3
10
作者 王国承 范晨光 +2 位作者 李明周 张立峰 方克明 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期134-138,151,共6页
分子动力学是一种模拟物质结构和性质的方法,概括了分子动力学模拟的基本原理与技术,总结分析了分子动力学在冶金中的应用现状。基于微、介观尺度存在的小尺寸效应,简要介绍了笔者用分子动力学方法在研究钢液中纳米夹杂物的热力学、界... 分子动力学是一种模拟物质结构和性质的方法,概括了分子动力学模拟的基本原理与技术,总结分析了分子动力学在冶金中的应用现状。基于微、介观尺度存在的小尺寸效应,简要介绍了笔者用分子动力学方法在研究钢液中纳米夹杂物的热力学、界面性质等方面的前期工作进展。基于洁净钢技术快速发展的趋势,指出分子动力学在钢铁冶金中将获得广泛应用。 展开更多
关键词 分子动力学 钢铁冶金 微、介观尺度 夹杂物
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Bi在Fe液中的溶解平衡及Ni,Mn的影响 被引量：2
11
作者 徐建伦 宋波 +2 位作者 陈继开 韩其勇 蒋国昌 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1993年第1期B017-B020,共4页
用气液平衡法,在密封Mo反应室中研究了1873K下Fe液中Bi蒸气溶解平衡及第三组元Ni,Mn对其的影响,测定了1873K下Bi在Fe液中的溶解量(wt—%)为0.16。Ni,Mn增加Bi的溶解量,其活度相互作用系数为e_(Bi)^(Ni)=-0.20,e_(Bi)^(Mn)=-0.19。
关键词 溶解平衡 相互作用系数 铋 铁液
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铜滴在富FeO熔渣中的电迁移行为 被引量：3
12
作者 李秋菊 陈鹏 +1 位作者 林姜多 毛佳君 《材料与冶金学报》 CAS 2010年第1期28-30,共3页
电场作用下通过熔渣中金属铜的电毛细迁移富集渣中铜是一种去除熔渣中铜的有效方法.本文叙述了富FeO熔渣体系的热力学性质,揭示了电场作用下铜滴的迁移行为,讨论了铜滴迁移的影响因素,并给出了电场作用下富FeO渣中金属铜的迁移富集的规律.
关键词 电迁移 铜滴 富FeO渣 富集率
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CaCO_3抑制三氧化钼挥发热力学及动力学分析 被引量：3
13
作者 朱航宇 李正邦 +1 位作者 杨海森 刘吉刚 《特殊钢》 北大核心 2012年第1期12-14,共3页
三氧化钼(MoO_3)的挥发特性是导致Mo收得率较低的主要原因,采用CaCO_3对MoO_3进行稳定化处理是抑制MoO_3挥发的行之有效的方法。从热力学及动力学角度研究了CaCO_3和MoO_3低温固相反应。结果表明,二者在450℃就可反应生成稳定CaMO_4,600... 三氧化钼(MoO_3)的挥发特性是导致Mo收得率较低的主要原因,采用CaCO_3对MoO_3进行稳定化处理是抑制MoO_3挥发的行之有效的方法。从热力学及动力学角度研究了CaCO_3和MoO_3低温固相反应。结果表明,二者在450℃就可反应生成稳定CaMO_4,600～700℃反应速率较快且MoO_3未开始挥发,在此温度区间对MoO_3预处理效果较好。采用Coats-Redfern法计算了不同升温速率下CaC0_3和MoO_3固相反应动力学参数,活化能(E)和指前因子(A)分别为167.45 kJ/mol、1.22×10~7s^(-1),速率常数k=1.22×10~7×exp(-20 140/T)。 展开更多
关键词 碳酸钙 三氧化钼 抑制挥发 热力学 动力学
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钙处理对涟钢高强机械用钢夹杂物的影响 被引量：4
14
作者 隋亚飞 罗钢 +1 位作者 王慎德 谢世正 《钢铁研究》 CAS 2017年第4期13-19,共7页
对涟钢LG600/LG700XL冶炼过程中夹杂物的衍变机理进行分析,分批次试验研究了精炼渣性能和钙处理工艺对钢液洁净度和钢中夹杂物的影响。结果表明,在钙处理工艺下,夹杂物的衍变路线为Al_2O_3→MgO-Al_2O_3→Al_2O_3-CaO,中间包钢液中的夹... 对涟钢LG600/LG700XL冶炼过程中夹杂物的衍变机理进行分析,分批次试验研究了精炼渣性能和钙处理工艺对钢液洁净度和钢中夹杂物的影响。结果表明,在钙处理工艺下,夹杂物的衍变路线为Al_2O_3→MgO-Al_2O_3→Al_2O_3-CaO,中间包钢液中的夹杂物主要是Al_2O_3-CaO和Al_2O_3-TiO_x复合氧化物。取消钙处理以后,铸坯中氧的质量分数从16×10^(-6)降低到11×10^(-6)。两种工艺下,材样中绝大部分夹杂物都是核心为铝酸盐、外层为TiN的复合夹杂,钙处理工艺下夹杂物核心是Al_2O_3-CaO-CaS,取消钙处理工艺下夹杂物核心是MgO-Al_2O_3尖晶石。两类复合夹杂物尺寸都比较小(<10μm),对钢材性能的影响有限。取消钙处理以后,钢液可浇性基本保持不变,没有发生水口堵塞,说明取消精炼过程中的钙处理工艺对涟钢高强机械用钢而言是可行的。 展开更多
关键词 钙处理 夹杂物 机械用钢
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CAS法钢包内夹杂物上浮规律的水模型研究 被引量：5
15
作者 尹弘斌 金山同 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 1997年第5期20-24,共5页
以修正的伽利略准数作为模拟研究的判据对CAS法钢包内的夹杂物上浮规律进行了水模拟研究,实验证实了CAS法在去除夹杂物方面的优越性能。为充分发挥这一优势和加速夹杂物去除的效果,优化的CAS处理过程工艺参数的控制范围为:隔离罩直径/... 以修正的伽利略准数作为模拟研究的判据对CAS法钢包内的夹杂物上浮规律进行了水模拟研究,实验证实了CAS法在去除夹杂物方面的优越性能。为充分发挥这一优势和加速夹杂物去除的效果,优化的CAS处理过程工艺参数的控制范围为:隔离罩直径/钢包直径约0.4,同时配合罩插深度/钢水深度约7%～10%。对于常规CAS操作选下限,在CAS-OB处理过程中应选上限。 展开更多
关键词 CAS法 水模型 夹杂行为 炼钢 钢包
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钛在钢水中的行为 被引量：5
16
作者 曲彦平 杜鹤桂 《沈阳工业大学学报》 CAS 2000年第4期281-283,共3页
介绍了钛在钢水中行为的研究结果，包括钛在钢中的脱氧能力、脱硫能力以及对非金属夹杂物的影响．这些研究结果对于冶炼含钛钢，控制钢中夹杂物的形态，提高连铸坯质量，制定钢的轧制和热处理工艺都具有重要意义．
关键词 钛 微合金化钢 夹杂物 轧制 热处理
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转炉熔池溅渣动力学 被引量：5
17
作者 金培洪 刘承军 《宝钢技术》 CAS 1998年第4期58-63,共6页
文章依据氧枪的射流特性，论述了溅渣的作用机理。并根据泡沫渣溅起高度的实验式，依据氧枪的氮气流量、枪位高度及氧枪喷孔夹角，可计算出溅渣高度。对氧枪副孔及复吹对溅渣的影响也进行了理论分析。
关键词 氧枪 溅渣 射流速度 穿透深度 转炉 炼钢
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铁浴煤氧喷射造气机理及动力学研究 被引量：1
18
作者 郭占成 王大光 +1 位作者 许志宏 宣德茂 《化工冶金》 CSCD 北大核心 1993年第4期283-290,共8页
本文对铁浴煤氧喷射造气反应机理进行了分析和考察,在此基础上建立了动力学模型.结果表明,射流氧使铁氧化成 FeO 并弥散分布于熔铁中,[C]与中间产物 FeO 的反应是气化过程的主要反应.
关键词 造气 机理 动力学 铁浴 煤氧喷射
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钢液脱铜的渣系研究 被引量：1
19
作者 王建军 郭上型 +1 位作者 周俐 李强 《安徽工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第2期114-117,共4页
开发一种FeS基的脱铜渣,能有效进行钢水脱铜,脱铜率可高达71.6%。实验结果表明用FeS渣系进行钢水脱铜时,脱铜率随钢水原始铜含量和渣中FeS含量的增加而增加;钢水中碳含量对脱铜影响较大,碳含量越高脱铜率越高;温度影响FeS渣系钢水脱铜... 开发一种FeS基的脱铜渣,能有效进行钢水脱铜,脱铜率可高达71.6%。实验结果表明用FeS渣系进行钢水脱铜时,脱铜率随钢水原始铜含量和渣中FeS含量的增加而增加;钢水中碳含量对脱铜影响较大,碳含量越高脱铜率越高;温度影响FeS渣系钢水脱铜的效率,温度越高脱铜率越低。 展开更多
关键词 钢水 脱铜 FES
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熔渣发泡幅度的理论模型 被引量：2
20
作者 任正德 《上海金属》 EI CAS 2000年第2期37-40,43,共5页
讨论熔渣发泡现象的实质 ,建立泡沫渣发泡幅度的理论模型 ,并结合实验数据讨论了模型参数。结果表明 :发泡幅度随熔渣粘度增大及表面张力的减小而增大 。
关键词 泡沫渣 发泡幅度 数学模型 炼钢
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