一、RH插入管喷补料的生产与应用(论文文献综述)
吕志勇,邢维义,殷东明[1](2022)在《RH真空室在钢水质量控制中的问题与对策》文中指出针对鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司RH真空室使用过程中钢水成分和钢水温度均不理想的问题,分析了影响钢水质量因素,采取真空室吹扫、真空室涮洗、真空度测试等措施后,RH处理的钢水成分合格率提高到100%,钢水温度合格率由82%提高到95%,重点钢种探伤合格率由90%提高至98%。
代卫星[2](2021)在《单嘴精炼炉冶炼不锈钢冶金机理及工艺》文中进行了进一步梳理不锈钢冶炼新技术的开发一直是不锈钢冶金工作者关注的研究课题。单嘴精炼炉,简称“单嘴炉”,是我国原创的一种钢液真空炉外精炼装置,长期的工业性批量试验已经证明了该炉型在电工钢、轴承钢等品种冶炼方面具有精炼效率高、生产成本低及设备简单等技术优势。将单嘴炉技术优势应用于不锈钢的冶炼是一种全新的研究探索。开展这方面的研究对我国不锈钢冶炼新技术的开发具有重要的理论意义和实际应用价值。本文以单嘴精炼炉冶炼不锈钢为研究背景,围绕冶炼过程的关键冶金机理及工艺开展深入研究。通过物理和数值模拟明确了气泡长距离上浮的演变行为,解析了单嘴炉内部全钢液区域的流场结构;提出了炉型结构的最优化控制原则;证实了浸渍管偏移和双透气砖搅拌能有效提高浸渍管外围钢液的流动性,提出了偏心距和双透气砖布置的最佳控制方法。建立了真空室“钢-渣”冷态模拟装置,阐明了顶渣的流动特征及循环机理,并进一步结合25吨工业单嘴炉进行了流场和炉型设计,完成了冶炼304不锈钢的工业性试验及冶炼效果评估。建立了单嘴炉冶炼不锈钢的工艺数学模型,提出了不锈钢冶炼工艺的控制关键点。主要研究结果如下:(1)钢包底部吹入的气体气泡在钢液中长距离上浮过程中会不断的长大,进入真空室后发生了加速膨胀,气泡溢出真空液面时的直径达到初始直径的12.5倍,上浮速度也相应增加至初始速度的3.5倍,有效地扩大了真空室内的气液表面活性区;长距离气泡搅拌作用下,全钢液区域的流场由8个特征区域组成,通过流场解析确认了钢包底部钢液的流动主要靠下降流冲击驱动,而浸渍管外围钢液的流动则依靠上升流的外溢流股驱动。(2)炉型参数(浸渍管内径、吹气位置及插入深度)变化会改变单嘴炉环流效率和浸渍管内外钢液的流动均匀性;以保障环流量和提高流动均匀性为钢液流场的优化目标,提出了 3个炉型参数的最优化控制方法,在25~130吨容量范围内,总结得出了炉型参数无量纲值的最佳控制范围:内径(D1/D0)为0.41~0.48,吹气位置(r/R)为0.5,插入深度(h/H)为0.135~0.17。(3)相比传统中心对称位置,将单嘴炉浸渍管正偏后可达到提高外围钢液流动强度、缩短熔池混匀时间的有益效果,并得出了浸渍管无量纲偏心距(△E/D1)的最佳控制范围0.2~0.3;在偏心单嘴炉中采用双透气砖吹氩搅拌,可大幅提高外围钢液的流动强度,相比单透气砖搅拌,浸渍管外围钢液的平均流速提高了 40%,浸渍管内外钢液的流速差百分比由54%缩小至10%以内;将双透气砖夹角控制到180°、吹氩比控制到1/7~1/5范围,可实现最佳的搅拌效果。(4)真空室“渣钢”水模型实验研究表明:真空室强烈的气泡活性区可将顶渣层撕碎成大量细小的渣滴,并将其卷入到钢液中,有效增加了钢渣接触面积;在循环钢液的作用下,大部分渣滴可在钢包与浸渍管之间循环流动,与钢液形成了长时间的浸润接触;钢渣之间这种“大面积+长时间”的流动接触特性提升了钢渣之间的反应效率。(5)以实际25吨钢包为背景对工业单嘴炉的关键结构参数进行了设计,并开展了冶炼不锈钢的工业性试验。18炉304不锈钢冶炼结果表明:依据模型设计完成的25吨偏心单嘴炉在冶炼中体现出良好的应用效果,最低可将钢中碳含量脱至110ppm,还原期Cr的平均收得率为97%;破空前后钢液成分波动幅度小,主要元素的含量波动均小于5%,冶炼过程没有出现钢包渣结壳和真空喷溅现象。(6)基于建立的单嘴炉冶炼不锈钢工艺数学模型,可对冶炼过程中的钢液成分和温度进行预测计算。模型研究表明:吹氧期钢液内部脱碳速率最大,平均可达到113.5ppm/min,占总速率50%以上;VCD阶段初期真空液面的表面脱碳速率占比达到70%,而后期钢液的脱碳主要依靠还原氧化铬;采用“动态真空+动态供氧”的吹氧工艺能有效提高钢液脱碳速率并减少贵金属Cr的烧损。
张思思[3](2021)在《低硅微粉结合镁质浇注料的制备及其与IF钢的作用》文中研究表明镁质浇注料因具有较高的耐火度和抗碱性渣侵蚀等特点,在中间包中得到了广泛的应用。然而,镁砂的水化问题是不可避免的,镁质浇注料中Mg(OH)2的形成会导致体积膨胀,产生裂纹,破坏结构完整性。此外,Mg(OH)2在快速干燥过程中会分解并释放结构水,导致浇注料剥落甚至爆裂。因此,在该体系中引入高含量的SiO2微粉,生成微晶结合相水合硅酸镁(MSH),不仅可以抑制Mg(OH)2的生成,同时保证浇注料的性能,提高其结合强度。但随着洁净钢冶炼技术的发展,对镁质浇注料提出了更高的要求。中间包挡坝和挡墙用镁质浇注料直接与钢水接触,其与钢水组分发生氧化还原反应,会影响钢水的质量。尤其材料中的SiO2是给钢水带来增氧危害最严重的氧化物之一。镁质浇注料中硅微粉含量过高(6-8wt%),不利于洁净钢的发展,同时,对镁质浇注料的抗SiO2渣侵蚀性能也带来不利影响。因此,在保证镁质浇注料性能的前提下,降低其SiO2微粉的含量非常重要。然而,目前有关镁质浇注料的研究表明,单纯降低微粉含量会面临材料早期施工性能差、强度低等问题。针对上述问题,本工作首先采用共磨工艺,将镁质浇注料基质中的氧化镁细粉和SiO2微粉进行共磨,旨在促进镁质浇注料中氧化镁和SiO2微粉溶解形成Mg2+和HSi O3-,从而加快原位MSH的生成,有效降低浇注料中SiO2微粉含量,同时保证浇注料的性能;在此基础上,利用预合成MSH替代部分SiO2微粉,进一步降低镁质浇注料中SiO2微粉含量并优化材料的性能,实验中系统研究了预合成MSH的添加量以及MSH的“结构记忆”效应对浇注料性能的影响,并对MSH“结构记忆”效应的机理给出了具体的阐释;最后,研究了不同含量SiO2微粉的镁质浇注料对IF钢洁净度的影响。通过上述研究工作,得到以下结论:1.采用基质共磨工艺,通过促进氧化镁和SiO2微粉溶解形成Mg2+和HSi O3-来加速原位MSH的生成,有效降低了镁质浇注料中SiO2微粉的含量,并同时保证了浇注料的性能。共磨工艺使基质间混合更加均匀,有效促进了MSH的生成,并且均匀分布在浇注料内部,使浇注料骨料和基质结合更加紧密,保证了浇注料的施工性能。MSH缓慢的失水速度及更宽的失水温度范围,使浇注料抗爆裂性能大幅度提高,SiO2微粉含量3wt%的浇注料抗爆裂性能优于对照样(普通方法浇注的含6wt%SiO2微粉的镁质浇注料)。高温烧成后MSH分解生成均匀分布的镁橄榄石相,也使骨料结合紧密,因此只含2wt%SiO2微粉的镁质浇注料高温处理后的常温抗折强度(19.6MPa)是对照样(8.8MPa)的两倍,且利用共磨工艺制备的镁质浇注料的高温抗折强度和荷重软化温度均高于对照样。2.采用预合成MSH替代部分SiO2微粉,利用MSH的结构记忆性特点,进一步优化浇注料性能。预合成MSH替代SiO2微粉,旨在进一步降低镁质浇注料中SiO2微粉的含量,同时改善浇注料的性能。研究发现当MSH煅烧温度为400℃时,由于其记忆效应,经过反复的煅烧及再水合,有利于其层状结构的生成,结构水含量增加,羟基结合更加牢固。当浇注料中SiO2微粉含量降低到1wt%,并添加1wt%煅烧后的预合成MSH,利用干磨工艺,浇注料50℃养护及110℃干燥后的常温抗折强度分别达到10.9MPa和14.6MPa,均高于含6wt%SiO2微粉的浇注试样。3.选用不同含量SiO2微粉结合镁质浇注料与IF钢反应,低硅含量有利于降低钢液增氧量及减少夹杂物含量。SiO2微粉含量的降低减少了耐火材料和钢液之间的氧化还原反应,当SiO2微粉添加量分别为6wt%和1wt%时,钢液增氧量从197ppm减少到127ppm。对于钢液中产生的夹杂物,与含6wt%SiO2微粉的镁质浇注料接触的钢液中夹杂物尺寸最大达到了8μm,而降低SiO2微粉含量后,钢液中夹杂物尺寸最大不超过5μm,并且小尺寸夹杂物(<1μm)数量减少了75%。
蔡曼菲[4](2020)在《溶胶结合镁钙质热态喷补料的制备及性能研究》文中研究说明纯净钢生产过程中,高温炉炉衬各部分使用环境的差异会导致某些局部区域出现损毁,严重影响生产稳定的运行。适时地对局部损毁区域进行热态在线喷补可使炉衬的损毁达到均衡,从而保证纯净钢生产的高效化和稳定化。镁钙质热态喷补料因具有良好的热力学稳定性、抗渣性和净化钢液的能力在炼钢系统中得到广泛应用。然而其大多以聚磷酸盐为结合剂,磷元素的存在会增加钢水增磷风险。因此,无磷镁钙质热态喷补料的开发对提升钢水品质和保证纯净钢生产具有重要意义。针对上述问题,本文首先探讨了聚磷酸盐结合镁钙质热态喷补料的损毁机理及其对钢水质量的影响;然后分别制备以硅灰石溶胶和硅溶胶为结合剂的无磷镁钙质热态喷补料,通过模拟热态喷补过程,探明了溶胶结合喷补料的热态附着性能,为镁钙质热态喷补料用溶胶结合剂的选择提供参考;在此基础上,为提高硅溶胶结合热态喷补料的施工性能,借助流变学理论研究了喷补料粘度在喷补过程中的变化规律,以及加水量和分散剂(萘系磺酸盐甲醛缩合物(FDN)、柠檬酸和SD80)对喷补料基质浆体流变学特征的影响;其次,为提高硅溶胶结合热态喷补料的附着性能,系统研究了增塑剂(膨润土、羧甲基纤维素)和助烧剂(纳米二氧化钛、硅微粉)的引入对喷补料流动性能和物理性能的影响,探明了其对喷补料热态附着性能的作用机理;最后基于上述研究结果,在硅溶胶结合热态喷补料中引入了柠檬酸和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570),旨在不降低其热态附着性的前提下,改善喷补料的中温性能。通过上述研究工作,得到以下主要结论:(1)在较高温度下,聚磷酸盐结合镁钙质热态喷补料中的Na2O和P2O5会产生挥发,导致喷补料中的结合相-磷酸钙镁钠降低,使得聚磷酸盐结合喷补料的显气孔率较高、常温抗折强度和常温耐压强度较低。聚磷酸盐结合镁钙质热态喷补料的结构疏松多孔,与镁砖的结合界面存在较大缝隙,容易发生结构剥落。以聚磷酸盐为结合剂的镁钙质热态喷补料会对钢水增磷,且钢水中的磷含量随聚磷酸盐含量的增加而逐渐升高。(2)自制硅灰石溶胶的流变曲线表现为剪切增稠,与胀性流体类似。由于正硅酸乙酯水解产物形成的凝胶结构与假硅灰石相的结构相近,硅灰石溶胶在经800oC、900oC和1000oC热处理后形成的主要物相均为假硅灰石相。以硅灰石溶胶为镁钙质热态喷补料的结合剂时,镁砂可促进硅灰石溶胶中三维网络结构的形成,加强喷补料与镁砖间的连接;同时硅灰石可与喷补料中的物质反应生成低熔点物相,促进喷补料与镁砖间的烧结,从而提高热态喷补料的附着性能。加入4wt%的硅灰石溶胶时,喷补料的高温反弹率较低,喷补层较为均匀,且体积密度和力学强度较优;与聚磷酸盐结合的镁钙质热态喷补料相比,以硅灰石溶胶为结合剂的喷补料具有更好的热态附着性能,但由于喷补料中低熔点相较多,其高温力学性能相对较差。(3)在镁钙质热态喷补料中引入硅溶胶,一方面镁砂可促进硅羟基间的脱水缩合,加速喷补料中硅氧硅三维网络结构的形成,提高喷补料的热态附着性能;另一方面硅溶胶中的纳米二氧化硅粒子可填充喷补料的颗粒间隙,与镁砂反应生成镁橄榄石,提高喷补料的体积密度和力学性能。当粒度分布系数q为0.28、骨料为高钙镁钙砂(CaO:55wt%)、硅溶胶加入量为5wt%时,喷补料具有较高的体积密度和力学性能,且高温反弹率较低,喷补层更均匀,粘结强度较大;与聚磷酸盐结合的镁钙质热态喷补料相比,以硅溶胶为结合剂的喷补料具有更好的热态附着性和高温力学性能,且热态附着性能与硅灰石溶胶结合喷补料相当。(4)硅溶胶结合镁钙质热态喷补料的粘度在喷补过程中的变化规律为:喷补料中的流体粘度要尽可能的低,即基质部分的粘度要尽可能的低,以保证颗粒能顺利嵌入到喷补层中并尽可能的减小颗粒间的距离;而整个热态喷补料的表观粘度要尽可能的高,以保证喷补层的稳定性。以硅溶胶结合镁钙质热态喷补料的基质部分为研究对象得到:基质浆体的流动曲线与假塑性流体类似,且临界加水量在22wt%左右;FDN、柠檬酸和SD80均能改善基质浆体的流变特性,相应的合适添加量分别为0.3 wt%、0.2wt%和0.1wt%;与添加FDN和柠檬酸相比,在基质浆体中添加SD80呈现的是塑性系统,能更好的吸收颗粒的冲击,减少反弹和分层的可能性。综合考虑,添加0.1wt%SD80的喷补料流变学性能最佳。(5)在硅溶胶结合镁钙质热态喷补料中引入膨润土和羧甲基纤维素均可改善喷补料的触变性,能更加有效的吸收喷补过程中物料的动能,从而降低喷补料的高温反弹率;当复合添加1wt%的膨润土和0.1wt%的羧甲基纤维素时,喷补料的附着性能和力学性能均较好。在硅溶胶结合镁钙质热态喷补料中引入纳米二氧化钛可在晶界处形成新物相,改变晶界处物相的组成和分布,促进喷补料的烧结,从而进一步降低喷补料的高温反弹率;引入2.0wt%的纳米二氧化钛和2.0wt%的硅微粉时,喷补料的附着性能和力学性能较好。(6)添加0.3wt%的柠檬酸和0.8wt%的KH-570均可提高硅溶胶结合镁钙质热态喷补料的中温性能。添加柠檬酸的喷补料中,柠檬酸中的羧基会与镁砂颗粒形成稳定的Mg-O-C单齿配体结构,抑制镁砂颗粒的水化,从而提高喷补料的中温性能。对于添加KH-570的喷补料而言,借助KH-570有机端的“分散作用”及KH-570水解产物与硅溶胶胶粒之间的相互反应,可在喷补料中形成有机-无机杂化互穿的网络结构。虽然经一定温度热处理后,有机部分会挥发,但残余的硅仍保持着原有的网络结构,起到提高中温强度的作用。
王峰[5](2019)在《唐钢铝脱氧钢二次氧化现象及抑制机理》文中认为河钢集团唐山分公司在冶炼超低氧铝脱氧钢时遇到了夹杂物控制、氧氮控制及水口结瘤等问题,主要由精炼及连铸过程的钢液二次氧化引起,尤其是中间包的钢液二次氧化行为。中间包是钢产品冶炼过程中的最后步骤容器,也是提高钢洁净度的最终环节,因此对于钢的质量控制有非常重要的意义。然而,由于耐火材料的侵蚀脱落,覆盖剂卷渣,以及钢水的二次氧化会使钢液受到二次污染,成为提高钢洁净度的限制性环节。本研究针对氧分压及中间包覆盖剂成分对铝脱氧镇静钢的二次氧化影响,研究了氧分压及中间包覆盖剂成分对钢液的二次氧化行为及机理,并研究了不同氧分压和不同覆盖剂成分含量对钢中非金属夹杂物的特征及尺寸的影响,得到如下成果:实验值与理论计算值结合得到氧在覆盖剂层中的质量扩散系数为D=4.87cm2/s。随着氧分压增加,钢水受到二次氧化程度加剧,钢中溶解氧增加;氧在覆盖剂层中主要以物理方式进行传输,而化学传输量不到总传输量的10%;原生脱氧夹杂颗粒尺寸较大(Al2O3夹杂),原生脱氧夹杂易聚集长大且上浮被覆盖剂所吸收;覆盖剂氧化夹杂易与覆盖剂中SiO2结合产生硅铝酸盐(FeO·SiO2·Al2O3),尺寸相对较大,且随着氧分压增加,尺寸进一步增大,硅铝酸盐聚集长大上浮被覆盖剂吸收。基于高温实验认为小于1 μm的细小夹杂物主要由空气氧化钢液产生。在钢中含有微量的大于5μm的镁铝尖晶石(MgO·Al2O3)夹杂物,随着氧分压进一步增大,镁铝尖晶石夹杂物会被FeO包裹,尺寸进一步增大。覆盖剂中所含Fe2O3能够直接接触钢液,绕过了空气通过覆盖剂对钢水二次氧化的限制性环节,导致钢中脱氧元素将会在较短时间内与其发生氧化反应,在钢中产生大量的氧化物夹杂从而使得钢水受到污染。在氧分压一定时,覆盖剂中Fe2O3会加速钢液的二次氧化;基于高温实验结果,钢液中的[Al]元素能够快速达到平衡状态,并且随着中间包覆盖剂中的(Al2O3)活度逐渐增大,[Al]活度开始逐渐减小。而在同样实验条件下,由于钢水中的[Si]元素氧化性比较小,随着气氛中的氧分压逐渐增加,反应开始到达平衡状态。随着中间包覆盖剂中(SiO2)的活度逐渐增加,覆盖剂的氧化性开始增大,使得钢水中[Si]元素的活度产生进一步增加,反应达到平衡的速率也逐渐增加。通过实验研究了覆盖剂中Cr2O3对铝脱氧钢的二次氧化的影响。研究发现中间包覆盖剂中的Cr2O3会对钢液造成氧化,几乎中间包覆盖剂中所有的Cr2O3都会被钢液还原。钢中的总氧含量、铝损和中间包覆盖剂中的FeO含量都会因为Cr2O3含量的增加而增加。在氧分压为0时,Cr2O3对钢液的二次氧化比同等含量的SiO2严重且Cr2O3对钢液的氧化会抑制SiO2对钢液的氧化,在氧分压为10KPa时,钢中的Si和Cr都会发生二次氧化且Si的二次氧化比Cr剧烈的多,并且随着保温时间的延长,覆盖剂中的Cr2O3、SiO2和FeO都会再次发生二次氧化向钢液中传氧。随着中间包覆盖剂中Cr203含量的上升,钢中的夹杂物分布密度减小,平均尺寸升高,即容易生成大尺寸的A1203夹杂。通过对比发现中间包覆盖剂二次氧化形成的夹杂物的密度和尺寸取决于钢中的脱氧元素。Cr203对钢液造成二次氧化的方式有两种,一种是被钢中的脱氧元素还原,一种是自扩散。当钢中存在酸溶A1时,Cr2O3会同时以两种方式传氧,其中A1还原占90%以上,自扩散占10%以下。对于含有5%和10%Cr2O3的中间包覆盖剂,Al还原Cr203的反应主要发生在加入中间包覆盖剂后2min和3min内。而对于含有10%Cr2O3的中间包覆盖剂,A1还原Cr2O3的反应速率在加入中间包覆盖粉末后2min内达到最大值。覆盖剂中加入CaCO3后钢中夹杂物数量明显降低,尺寸分布改善为小尺寸比例增大,显着改善钢液二次氧化行为;CaCO3分解可产生CaO可有效改善渣层性能,CO2可有效降低覆盖剂表面氧分压,减轻浇注过程中钢液的二次氧化;在实验室条件下,分解产生的CO2气体扩散时间约为25分钟,并获得气体扩散时间与温度和扩散距离的关系,为实际生产时加入CaC03的最优时间间隔计算提供理论依据;通过工业实践验证了本论文抑制中间包二次氧化现象的理论。
吕志勇,邢维义,于海岐,苏小利[6](2019)在《RH无铬耐火材料的应用与改进》文中研究表明介绍了RH无铬耐火材料在鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司使用情况,通过分析各部位耐火材料的侵蚀状况和损毁形式,开展技术创新,插入管的使用寿命提高到接近含铬耐火材料的水平,真空室异常下线的次数显着降低,保证了精炼生产的稳定运行。
董晓光,尹宽,赵艳[7](2018)在《提高110 t RH精炼炉浸渍管寿命的实践》文中认为分析了影响110t RH精炼炉浸渍管寿命的原因,通过优化喷补操作、真空槽底及接管的维护、改进生产工艺等措施,浸渍管寿命由投产初期的85炉提高到98炉,能够满足RH真空精炼炉的使用要求。
吕志勇,邢维义,于海岐,苏小利[8](2018)在《RH无铬耐火材料的应用与改进》文中提出介绍了RH无铬耐火材料在鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司使用情况,通过分析各部位耐火材料的侵蚀状况和损毁形式,开展技术创新,插入管的使用寿命提高到接近含铬耐火材料的水平,真空室异常下线的次数显着降低,保证了精炼生产的稳定运行。
陶振兴[9](2016)在《马钢精炼300 t RH炉喷补台车喷补方法的研究》文中认为为了提高RH炉喷补台车喷补质量及稳定性,通过实验研究了喷射压力和喷射距离对喷补效果的影响。根据试验结果,得到合适的喷补参数:喷射压力约0.6 MPa,喷射距离为0.30.5m。并将喷补台车的手控操作器由线控改为无线控制,运行可靠性得到了大幅提升。最终提高了真空槽使用率,延长了真空槽使用寿命,降低了生产及维护成本。
钟凯[10](2013)在《提高RH真空冶炼炉浸渍管使用寿命的研究》文中研究说明RH真空冶炼炉拥有精炼功能强、处理能力大、处理周期短、处理后钢水的洁净度水平高等特点,已在全世界钢厂广泛使用,但因其长时间经受气流和钢液的高速冲刷,工作条件十分恶劣。而在组成RH炉的所有设备中,浸渍管长期浸泡在钢水之中,不但内壁受到高速气流和钢液的冲刷,而且外壁受熔渣的侵蚀和急冷急热的作用,因此工作条件最为恶劣,其寿命普遍较低,制约着RH真空冶炼技术的发展。由于本企业的RH真空冶炼炉浸渍管寿命偏低,大大限制了RH炉处理钢水的产能,从而限制了RH技术在企业的推广发展,造成了较大的资源浪费和经济损失。因此本文尝试从浸渍管的侵蚀机理、热变形分析,RH炉设备改进和使用优化等方面进行研究,解决企业RH浸渍管寿命偏低的问题。本研究主要阐述如下四部分内容:第一部分先介绍了RH真空冶炼炉的结构特点以及限制其技术发展的瓶颈,其次介绍了国内外研究现状,找出本企业和国内外一些优秀钢厂在RH炉使用寿命上的差距,提出了“提高RH真空冶炼炉浸渍管使用寿命”的研究课题。第二部分结合本企业RH工艺特点、浸渍管使用状况和实验室渣侵蚀实验,借助SEM、EDS和XRD分析手段,分别研究了浸渍管内衬镁铬砖和外部浇注料的侵蚀机理,确定了浸渍管的损毁原因。第三部分通过对浸渍管的“耐火砖—钢胆—耐火浇注料”复合结构进行热变形分析研究,建立了RH精炼炉浸渍管热变形有限元计算分析,根据分析结果对浸渍管钢胆结构进行了部分改造。第四部分着重于RH炉的现场使用,改进了钢厂浸渍管喷补装置,优化了喷补模式,提出了RH炉真空室快速更换技术。文章最后对全文内容进行了总结和展望,并用实际生产数据表明,上述方法使本企业RH浸渍管寿命由2007年的平均70炉提高到2013年一季度平均112炉,最高达154炉的水平,实现了X80高级别管线钢的8炉连浇和SDC06超低碳钢的5炉连浇,在单工位RH炉中达到了国际先进水平。
二、RH插入管喷补料的生产与应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、RH插入管喷补料的生产与应用(论文提纲范文)
(1)RH真空室在钢水质量控制中的问题与对策(论文提纲范文)
1 问题的分析 |
1.1 影响钢水成分因素分析 |
1.1.1 喷补料 |
1.1.2 真空室烘烤 |
1.1.3 冷钢 |
1.1.4 循环效果 |
1.2 影响钢水温度因素分析 |
2 采取的措施 |
2.1 提高钢水洁净度 |
2.1.1 吹扫RH真空室去除冷钢 |
2.1.2 涮洗RH真空室去除氧化物 |
2.1.3 检测真空处理能力改善循环状态 |
2.2 调整钢水温度控制 |
3 取得的效果 |
4 结语 |
(2)单嘴精炼炉冶炼不锈钢冶金机理及工艺(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 不锈钢冶金原理及工艺特点 |
2.1.1 不锈钢冶金原理 |
2.1.2 不锈钢冶炼工艺特点 |
2.2 不锈钢冶炼方法 |
2.2.1 AOD法与VOD法 |
2.2.2 VCR-AOD法与REDA法 |
2.3 不锈钢冶炼工艺流程 |
2.3.1 两步法冶炼流程 |
2.3.2 三步法冶炼流程 |
2.3.3 新技术冶炼流程 |
2.4 单嘴精炼炉的提出及发展 |
2.4.1 单嘴炉工作原理及功能 |
2.4.2 单嘴炉工业应用及效果 |
2.5 单嘴精炼炉钢液流动行为研究 |
2.5.1 单嘴炉混匀实验研究 |
2.5.2 单嘴炉数值模拟研究 |
2.5.3 单嘴炉环流量特性研究 |
2.6 单嘴精炼炉脱碳特性研究 |
2.6.1 进站碳、氧含量对脱碳速率的影响 |
2.6.2 真空压降制度对脱碳速率的影响 |
2.6.3 吹氩制度对脱碳速率的影响 |
2.6.4 单嘴炉脱碳模型研究 |
2.7 研究背景及内容 |
2.7.1 研究背景 |
2.7.2 研究内容 |
3 单嘴炉气泡上浮行为及流场结构解析 |
3.1 研究内容与方法 |
3.1.1 物理模拟和数值模拟 |
3.1.2 环流量及混匀时间测量方法 |
3.1.3 炉型参数模拟方案 |
3.2 模型验证 |
3.2.1 单嘴炉典型的熔池混匀规律 |
3.2.2 实测与模型预测混匀时间对比 |
3.3 结果分析及讨论 |
3.3.1 气泡上浮行为及搅拌特征 |
3.3.2 全熔池流场结构及组成特征 |
3.3.3 浸渍管内径对循环流场的影响 |
3.3.4 底部吹气位置对流场的影响 |
3.3.5 浸渍管插入深度对流场的影响 |
3.4 本章小节 |
4 偏心单嘴炉钢液流动特性及透气砖布置研究 |
4.1 研究内容与方案 |
4.2 结果分析及讨论 |
4.2.1 浸渍管偏移对循环流场的影响 |
4.2.2 水模型中双透气砖搅拌流场特征 |
4.2.3 双透气砖夹角变化对流场的影响 |
4.2.4 双透气砖与单透气砖的流场对比 |
4.2.5 双透气砖搅拌效果 |
4.3 本章小节 |
5 单嘴炉真空室顶渣流动行为研究 |
5.1 水模型研究 |
5.1.1 实验设计 |
5.1.2 实验结果及讨论 |
5.2 数值模拟研究 |
5.2.1 数值模型的建立 |
5.2.2 模拟结果及讨论 |
5.3 顶渣行为对富铬渣还原的影响机制 |
5.4 本章小结 |
6 单嘴炉冶炼不锈钢炉型设计及工业化应用 |
6.1 冶炼不锈钢用单嘴炉工业炉型设计 |
6.1.1 炉型设计原则 |
6.1.2 25吨单嘴炉炉型尺寸设计 |
6.1.3 耐材设计及其它配套装置 |
6.2 单嘴炉处理不锈钢工艺冶炼效果 |
6.2.1 不锈钢冶炼工艺 |
6.2.2 脱碳效果 |
6.2.3 Cr氧化及收得率 |
6.2.4 冶炼成分均匀性 |
6.2.5 脱氮效果 |
6.2.6 耐材侵蚀及喷溅情况 |
6.3 本章小节 |
7 单嘴炉冶炼不锈钢工艺模型研究 |
7.1 不锈钢冶炼工艺模型建立 |
7.1.1 钢液真空脱碳模型 |
7.1.2 合金氧化及温度变化模型 |
7.2 模型参数选取与计算 |
7.3 数学模型模拟流程 |
7.4 模型验证及冶金工艺讨论 |
7.4.1 模型验证 |
7.4.2 冶炼工艺讨论 |
7.5 不锈钢冶炼关键工艺 |
7.6 本章小节 |
8 研究结论和创新点 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
参考文献 |
附录A 第7章数学模型公式符号清单 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)低硅微粉结合镁质浇注料的制备及其与IF钢的作用(论文提纲范文)
第1章 文献综述 |
1.1 前言 |
1.2 镁质浇注料 |
1.2.1 镁质浇注料存在的问题 |
1.2.2 解决方法 |
1.3 水合硅酸镁(MSH)的形成机理 |
1.3.1 镁质浇注料中MgO-SiO_2-H_2O结合体系 |
1.3.2 水合硅酸镁(MSH)的制备与表征 |
1.4 耐火材料对钢水质量的影响 |
1.4.1 镁质耐火材料与洁净钢 |
1.4.2 耐火材料对IF钢质量的影响 |
1.5 本课题的提出 |
第2章 低硅微粉结合镁质浇注料的制备研究 |
2.1 原材料和实验方法 |
2.1.1 原材料 |
2.1.2 实验过程 |
2.1.3 测试与表征 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 SiO_2微粉含量对MgO-SiO_2-H_2O体系水化产物的影响 |
2.2.2 SiO_2微粉含量对浇注料性能的影响 |
2.3 本章小结 |
第3章 预合成MSH对镁质浇注料性能的影响 |
3.1 原材料和试验方法 |
3.1.1 实验原料 |
3.1.2 实验过程 |
3.1.3 测试与表征 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 预合成MSH含量对镁质浇注料性能影响 |
3.2.2 预合成MSH轻烧温度对浇注料性能的影响 |
3.2.3 预合成MSH和 SiO_2微粉对MgO水化的影响 |
3.2.4 MSH的“结构记忆”效应 |
3.3 本章小结 |
第4章 低硅微粉结合镁质浇注料与IF钢的作用研究 |
4.1 原材料和实验方法 |
4.1.1 原材料 |
4.1.2 实验过程 |
4.1.3 结构与性能表征 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 钢成分变化 |
4.2.2 浇注料与钢界面显微结构 |
4.2.3 钢中夹杂物分析 |
4.2.4 浇注料向钢中的传氧量随保温时间的变化 |
4.3 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
本论文的创新点 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
摘要 |
Abstract |
附件 |
(4)溶胶结合镁钙质热态喷补料的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 前言 |
1.2 喷补技术 |
1.2.1 喷补技术的分类 |
1.2.2 喷补料的性能要求 |
1.2.3 喷补层的损毁机理 |
1.3 喷补料用结合剂的发展 |
1.3.1 水化结合 |
1.3.2 化学结合 |
1.3.3 缩聚结合 |
1.3.4 凝聚结合 |
1.4 镁钙质热态喷补料用结合剂 |
1.5 硅灰石溶胶 |
1.5.1 硅灰石的结构及应用 |
1.5.2 硅灰石溶胶的制备 |
1.6 硅溶胶在不定形耐火材料中的应用及现存的问题 |
1.7 本课题的提出及主要内容 |
第2章 实验 |
2.1 实验原料及设备 |
2.2 结构与性能测试 |
2.2.1 化学矿物组成及结构分析 |
2.2.2 流变学性能 |
2.2.3 物理性能 |
2.2.4 热态附着性能 |
第3章 聚磷酸盐结合镁钙质热态喷补料损毁机理及钢水增磷现象研究 |
3.1 实验方案 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 损毁机理分析 |
3.2.2 热态附着性能分析 |
3.2.3 聚磷酸盐结合镁钙质热态喷补料对钢水的增磷现象 |
3.3 本章小结 |
第4章 自制硅灰石溶胶结合镁钙质热态喷补料的性能研究 |
4.1 实验方案 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 硅灰石溶胶的性能测试 |
4.2.2 硅灰石溶胶对镁钙质热态喷补料性能的影响 |
4.3 本章小结 |
第5章 硅溶胶结合镁钙质热态喷补料的性能研究 |
5.1 实验方案 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 硅溶胶加入量对喷补料性能的影响 |
5.2.2 骨料种类对喷补料性能的影响 |
5.2.3 粒度组成对喷补料性能的影响 |
5.3 本章小结 |
第6章 硅溶胶结合镁钙质热态喷补料的流变学特征研究 |
6.1 实验方案 |
6.2 结果与讨论 |
6.2.1 热态喷补层的形成及稳定过程 |
6.2.2 加水量对基质浆体流变学特征的影响 |
6.2.3 分散剂对基质浆体流变学特征的影响 |
6.2.4 分散剂对喷补料流动指数的影响 |
6.3 本章小结 |
第7章 硅溶胶结合镁钙质热态喷补料附着性能研究 |
7.1 实验方案 |
7.2 结果与讨论 |
7.2.1 增塑剂对喷补料性能的影响 |
7.2.2 助烧剂对喷补料性能的影响 |
7.3 本章小结 |
第8章 硅溶胶结合镁钙质热态喷补料中温性能优化研究 |
8.1 实验方案 |
8.2 结果与讨论 |
8.2.1 柠檬酸对喷补料中温性能的影响 |
8.2.2 KH-570对喷补料中温性能的影响 |
8.2.3 柠檬酸和KH-570对喷补料热态附着性的影响 |
8.3 本章小结 |
第9章 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 后期工作展望 |
9.3 论文创新点 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
附件 |
(5)唐钢铝脱氧钢二次氧化现象及抑制机理(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 概述 |
2.1.1 二次氧化的定义 |
2.1.2 二次氧化机理 |
2.1.3 预防二次氧化的措施 |
2.1.4 二次氧化对夹杂物的影响 |
2.1.5 中间包冶金 |
2.1.6 中间包二次氧化 |
2.2 钢中非金属夹杂物 |
2.2.1 钢中非金属夹杂物的来源 |
2.2.2 钢中非金属夹杂物的分类 |
2.2.3 钢中非金属夹杂物对钢材性能的影响 |
2.2.4 化学成分对氧化铝夹杂物的影响 |
2.3 空气对钢液洁净度的影响 |
2.3.1 注流对中间包钢液二次氧化的影响 |
2.3.2 保护浇注工艺 |
2.4 中间包覆盖剂对钢液洁净度的影响 |
2.4.1 覆盖剂对钢液二次氧化的影响 |
2.4.2 覆盖剂的研究现状及发展 |
2.5 中间包耐火材料对钢水洁净度的影响 |
2.5.1 中间包耐火材料对钢水二次氧化的影响 |
2.5.2 中间包内衬用耐火材料研究现状 |
2.6 研究目的、意义及其内容、方案 |
2.6.1 研究目的与意义 |
2.6.2 研究内容及方案 |
2.6.3 创新点 |
3 唐钢铝镇静钢精炼及连铸过程洁净度分析 |
3.1 夹杂物分析 |
3.1.1 DC04钢中夹杂物分析 |
3.1.2 N510L钢中夹杂物分析 |
3.1.3 SPHC钢中夹杂物分析 |
3.2 氧氮含量分析 |
3.2.1 DC04钢中氧氮含量分析 |
3.2.2 N510L钢中氧氮含量分析 |
3.2.3 SPHC钢中氧氮含量分析 |
3.3 水口结瘤 |
3.3.1 水口结瘤宏观形貌和分层结构 |
3.3.2 结瘤物各层的化学成分 |
3.3.3 结瘤物各层的物相组成 |
3.3.4 水口结瘤机理分析 |
3.4 影响铝镇静钢洁净度的原因分析 |
3.4.1 氧分压对二次氧化的影响 |
3.4.2 渣成分对二次氧化的影响 |
3.4.3 二次氧化研究思路 |
3.5 小结 |
4 不同氧分压对钢液二次氧化的影响 |
4.1 实验方法与内容 |
4.2 实验结果与分析 |
4.2.1 渣样结果分析 |
4.2.2 钢样结果分析 |
4.3 氧分压对二次氧化影响理论分析 |
4.3.1 热力学分析 |
4.3.2 动力学分析 |
4.4 小结 |
5 覆盖剂中Fe_2O_3向钢液传氧实验研究 |
5.1 实验方法与内容 |
5.2 实验结果与分析 |
5.3 工业应用 |
5.3.1 精炼过程中氧氮结果分析 |
5.3.2 铸坯中大型夹杂物分析 |
5.3.3 中间包显微夹杂物数量和粒径分布统计 |
5.4 小结 |
6 Cr_2O_3对钢液二次氧化高温熔炼实验研究 |
6.1 中间包覆盖剂中的Cr_2O_3对钢液的二次氧化 |
6.1.1 实验方法与内容 |
6.1.2 钢液的成分分析 |
6.1.3 中间包覆盖剂的成分分析 |
6.2 中间包覆盖剂中的Cr_2O_3二次氧化的机理及对夹杂物的影响 |
6.2.1 实验方法与内容 |
6.2.2 二次氧化的机理 |
6.2.3 热力学分析 |
6.2.4 中间包覆盖剂中的Cr_2O_3的二次氧化对夹杂物的影响 |
6.3 中间包覆盖剂中的Cr_2O_3对氧气传输方式的影响 |
6.3.1 实验方法与内容 |
6.3.2 实验结果与分析 |
6.4 小结 |
7 CaCO_3改善二次氧化作用及工业实践 |
7.1 覆盖剂添加CaCO_3实验方法与内容 |
7.2 不同比例CaCO_3加入量实验效果 |
7.3 CaCO_3改善钢液的二次氧化理论分析 |
7.3.1 CaCO_3影响钢液的二次氧化的热力学分析 |
7.3.2 CaCO_3影响钢液的二次氧化的动力学分析 |
7.4 唐钢工业实践 |
7.5 小结 |
8 结论 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(6)RH无铬耐火材料的应用与改进(论文提纲范文)
1 RH耐火材料的应用 |
1.1 RH耐火材料的使用环境 |
1.2 无铬耐火材料的应用 |
1.3 使用效果 |
2.1 底部槽侵蚀 |
2.2 插入管、环流管穿孔 |
2.3 插入管托砖环脱落 |
3 真空室耐材寿命的影响因素 |
3.1 插入管整备 |
3.2 底部槽挖补 |
3.3 插入管内壁凹坑 |
3.4 钢水成分对耐材寿命的影响 |
4 改进措施 |
4.1 底部槽下部法兰冷却风管改进 |
4.2 插入管对接方式优化 |
4.3 底部槽局部挖补 |
4.4 插入管钢结构优化 |
4.5 插入管在线维护 |
4.6 真空室处理钢种优化 |
4.7 改进后的效果 |
5 结论 |
(7)提高110 t RH精炼炉浸渍管寿命的实践(论文提纲范文)
0 引言 |
1 浸渍管的结构 |
2 影响浸渍管寿命的因素 |
3 改进措施 |
3.1 提高喷补人员操作技能和认识 |
3.2 修订真空槽拱底和接管更换标准 |
3.3 焊接方式的明确和改进 |
3.4 物料分配器和喷枪的改造 |
3.5 槽底材质的选择 |
3.6 RH工艺优化 |
3.6.1 缩短处理时间 |
3.6.2 顶渣改质 |
4 改进效果 |
5 结语 |
(8)RH无铬耐火材料的应用与改进(论文提纲范文)
1 RH耐火材料的应用 |
1.1 RH耐火材料的使用环境 |
1.2 无铬耐火材料的应用 |
1.3 使用效果 |
2 无铬RH耐火材料的侵蚀状况和损毁形式 |
2.1 底部槽侵蚀 |
2.2 插入管、环流管穿孔 |
2.3 插入管托砖环脱落 |
3 真空室维护存在的问题 |
3.1 插入管整备 |
3.2 底部槽挖补 |
3.3 插入管内壁凹坑 |
4 改进措施 |
4.1 底部槽局部挖补 |
4.2 插入管对接方式优化 |
4.3 插入管在线维护 |
4.4 插入管钢结构优化 |
4.5 底部槽下部法兰冷却风管改进 |
4.6 改进后的效果 |
5 结论 |
(9)马钢精炼300 t RH炉喷补台车喷补方法的研究(论文提纲范文)
0 前言 |
1 喷补台车主要结构 |
2 喷射压力和喷射距离对喷补质量的影响 |
3 喷补台车无线手操器 |
4 结论 |
(10)提高RH真空冶炼炉浸渍管使用寿命的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及国内外现状 |
1.1.1 课题背景 |
1.1.2 国内外研究现状 |
1.2 本文主要研究内容 |
第2章 RH浸渍管侵蚀机理研究 |
2.1 浸渍管内衬镁铬砖蚀损分析 |
2.1.1 浸渍管的基本结构介绍 |
2.1.2 浸渍管内衬镁铬砖元素组成变化和显微结构分析 |
2.1.3 镁铬砖蚀损的机理分析 |
2.2 浸渍管浇注料渣线部位蚀损研究 |
2.2.1 浇注料抗渣侵蚀性实验研究 |
2.2.2 浇注料局部侵蚀机理分析 |
第3章 RH浸渍管复合结构的有限元分析 |
3.1 RH精炼炉浸渍管热变形有限元计算分析 |
3.1.1 钢胆材质对热变形的影响 |
3.1.2 钢胆结构对热变形的影响 |
3.2 钢液对RH精炼炉浸渍管的流动冲击分析 |
3.2.1 计算条件 |
3.2.2 结构有限元模型 |
3.2.3 计算结果分析 |
3.2.4 流动冲击分析小结 |
第4章 RH真空炉使用、维护技术研究 |
4.1 浸渍管喷补设备的改造 |
4.1.1 增加物料分配器 |
4.1.2 对喷枪的改造 |
4.2 浸渍管喷补工艺的改进 |
4.2.1 浸渍管喷补料的脱水特性 |
4.2.2 不同生产工艺下的喷补模式 |
4.3 RH真空室快速更换技术的研究 |
4.4 RH浸渍管寿命变化 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 改进和展望 |
参考文献 |
致谢 |
四、RH插入管喷补料的生产与应用(论文参考文献)
- [1]RH真空室在钢水质量控制中的问题与对策[J]. 吕志勇,邢维义,殷东明. 鞍钢技术, 2022(01)
- [2]单嘴精炼炉冶炼不锈钢冶金机理及工艺[D]. 代卫星. 北京科技大学, 2021(08)
- [3]低硅微粉结合镁质浇注料的制备及其与IF钢的作用[D]. 张思思. 武汉科技大学, 2021(01)
- [4]溶胶结合镁钙质热态喷补料的制备及性能研究[D]. 蔡曼菲. 武汉科技大学, 2020(01)
- [5]唐钢铝脱氧钢二次氧化现象及抑制机理[D]. 王峰. 北京科技大学, 2019(06)
- [6]RH无铬耐火材料的应用与改进[A]. 吕志勇,邢维义,于海岐,苏小利. 第十二届中国钢铁年会论文集——2.炼钢与连铸, 2019
- [7]提高110 t RH精炼炉浸渍管寿命的实践[J]. 董晓光,尹宽,赵艳. 河北冶金, 2018(08)
- [8]RH无铬耐火材料的应用与改进[A]. 吕志勇,邢维义,于海岐,苏小利. 第十六届全国耐火材料青年学术报告会论文集, 2018
- [9]马钢精炼300 t RH炉喷补台车喷补方法的研究[J]. 陶振兴. 重型机械, 2016(01)
- [10]提高RH真空冶炼炉浸渍管使用寿命的研究[D]. 钟凯. 东北大学, 2013(03)