一、K—OBM顶底复吹转炉托圈的设计改进(论文文献综述)
贾一杰[1](2015)在《A0D炉双比色法温度在线检测温度补偿的研究》文中研究指明在AOD炉冶炼中,为了确保冶炼的顺利进行以及确保产品质量,控制冶炼温度势在必行。本文研究目的即寻求满足实际生产需求的测温原理,构建一套完善的温度的在线检测系统。AOD炉内温度的变化反应了炉内化学变化的强弱。因此,获取炉内温度值以便控制反应的进行,使冶炼达到预期的目标;其次AOD炉炉衬寿命有限,过高的温度则是伤害炉衬的首要元凶。在冶炼中,若能控制冶炼温度,降低对炉衬的损伤,则可延长炉衬使用寿命,节约生产成本。再次,控制冶炼温度于有效范围,防止喷溅事故的发生,确保安全生产。经过大量实验探究,发现选择双比色红外测温法为最佳的在线测温方式。选择底枪作为温度探测点,获取炉内两路辐射光信号,根据两路光信号的辐射强度与自身实际温度之间的转换关系,建立两者的数学模型;设计测温系统的光路和电路硬件部分,完成对炉内采集的光信号进行放大、转换、传输和处理等工作,通过无线传输模块实现与上位机的通讯,由VB人机交互程序完成上位机对数据的管理以及温度显示;冷却子系统确保测温仪工作温度正常。大量的工业现场数据表明测温仪显示温度与实际冶炼炉中温度存在一定的误差。研究发现,底枪吹入混合气的变化干扰了初始光信号的采集,针对此误差建立温度补偿模型,完善在线测温仪使用准确性。根据AOD炉在冶炼过程中底吹氧枪混合气体的吹入比、铁水温度场的变化、黑体腔理论建立温度补偿模型。通过最小二乘曲线拟合对红外测温系统进行现场定标,确保系统获得可靠的实验数据。实践证明,本文设计采用的红外测温系统在实现AOD炉冶炼温度在线连续检测的基础上,提高了系统的测量精度。
杜守虎[2](2014)在《中小吨位复吹转炉在线设计与应用》文中进行了进一步梳理复吹转炉技术从20世纪80年代兴起并快速得到发展,与顶吹转炉相比,复吹转炉能够有效降低炉渣含铁量,提高金属收得率,同时对于成分调整、石灰消耗有着良好的调节作用,能够有效提高冶炼效益。同时复吹转炉技术上也存在一定缺陷,如底吹元件寿命低、维护技术不成熟等,造成复吹技术在中小吨位转炉上应用较少。莱钢股份炼钢厂现有转炉设备中有中小吨位氧气顶吹转炉4座,通过指标对比,发现同等顶吹与复吹转炉效益存在较大差距,采用现有工艺将4座转炉改造为复吹转炉,固定资产投资达1600万元。如何降低费用投资却实现复吹功能具有较高的工程价值及研究意义。本课题结合工程需求,通过对炉体装配、托圈耳轴装配结构及底吹控制系统充分分析,从底吹系统炉底结构特点、底吹管路设计与布置及控制系统性能特点要求,结合工程实际,提出了一种基于炉体总体改造方案设计、深孔加工及质量控制技术的底吹系统实现方案,并最终完成了系统的具体设计和实现。本课题通过对炼钢工艺过程进行系统研究,根据中小吨位炉体装配结构及故障特点,同时利用三维模拟技术模拟炉壳摇炉重心变化,完成“嵌入式炉体结构”机相关设备设计;同时结合托圈耳轴装配结构进行有限元耳轴载荷校核分析,完成底吹管路系统总体设计,根据管路加工需求完成在线线深孔加工工具及加工工艺的设计;根据冶炼需求完善底吹控制模型,同时对控制系统进行功能分析,采用质量流量控制器代替调节阀,降低了底吹控制系统投资成本,提高了设备控制精度。基于以上研究成果,完成了中小吨位复吹吹炼转炉设计,并投入生产应用;结果证明,系统结构稳定可靠,运行效果良好,满足了企业工程投资的需求。
李勇[3](2013)在《顶底复吹转炉内气液两相流行为的模拟研究》文中研究指明顶底复吹转炉炼钢法已成为当今铁水炼钢的主流技术,转炉底部喷嘴的支数、布置及气体流量均对熔池内的流场及混合效率有着重要影响。因此寻求合理的吹炼模式,并揭示熔池内气液两相流行为规律,对于提高转炉内反应速率、工况稳定及产品质量是十分必要的。针对顶底复吹转炉熔池中顶吹超音速射流和底吹鼓泡流双重作用下复杂的气液两相流行为缺乏系统模拟研究和忽略气流可压缩性的现状,本文结合国内某厂转炉顶底复吹技术改造工程,建立了描述转炉内多孔氧枪超音速射流与多喷嘴底吹氩气鼓泡流双重作用下的三维耦合数学模型,并采用数学和物理模拟相结合的研究方法考察底部喷嘴数目、布置、流量及顶吹参数对熔池内气液两相流、混合效率及炉衬冲刷的影响。本文主要研究内容和获得的结果如下:(1)根据相似原理建立了几何比为1:4.56的顶底复吹转炉物理模型研究体系,通过加入示踪剂来监测熔池中不同区域两点的浓度变化曲线来测定熔池混匀时间,考察底吹喷嘴数量、布置、流量以及顶吹参数等对熔池混匀时间的影响,并为数值模拟验证提供基础。(2)采用可压缩模型描述了四孔氧枪喷头顶吹超音速射流衰减行为,并耦合界面波动模型VOF (Volume of Fluid)及Lagrange多相流模型DPM (Discrete Phase Model)建立了描述顶底复吹转炉内的气液两相流行为的数学模型。在与实验数据对比验证的基础上,考察了底部喷嘴数量、布置、底吹流量及顶吹参数对熔池内气液两相流行为、混合效率及炉衬冲刷的影响,并提出了合理的吹炼模式。结果表明:①顶吹超音速气体在喷枪出口出现强烈脉动,流体的可压缩性对气流衰减行为有很大影响。在纯顶吹条件下,四孔喷头顶吹超音速射流对熔池液面冲击产生四个独立凹坑,转炉内钢液沿着凹坑流向四周,并形成环流运动,在炉底区域钢液流动微弱,熔池的混匀时间为523s。加入底吹后,熔池底部钢液速度增大,熔池混匀时间为99s,顶底复吹转炉熔池的混合效率明显优于纯顶吹转炉。②随着炉底喷嘴数量的增加,顶底复吹转炉的混匀时间先减小后增大,炉底采用三个喷嘴时,熔池流动混合效果要优于四个或者两个的情况;随着喷嘴远离炉底中心,混匀时间先减小后增大,当喷嘴布置在0.4D环上(D为炉底直径)时,混匀时间最短;随着底吹喷嘴与耳轴间的角度θ的增大,混合时间先增大后减小,当θ=450时,转炉熔池的混匀时间最短;喷嘴采用非等距布置(0.35D,0.35D,0.4D)方案时,转炉熔池内环流均匀性要优于三喷嘴等距布置;底吹流量对熔池混合时间有着重要影响,随着底吹气流量的增大,熔池混匀时间减小③顶枪吹炼参数对熔池内混合效率的影响不大,随着顶枪枪位的增加,熔池内凹坑深度逐渐减小,混匀时间先减小后略有增加;随着顶枪供氧压力的增大,凹坑深度和混匀时间逐渐增大。在供氧制度允许范围内,升高氧枪或者减小供氧压力有利于提高熔池混合效率。④转炉炉衬受钢液冲击应力最大值出现在液面以下熔池深度80%处,随着底吹喷嘴数量以及喷嘴距离炉底中心距离的增加,炉衬受钢液的冲击应力逐渐减小;随着氧枪枪位的升高,或者供氧总压的降低,炉衬所受冲击应力逐渐变小。(3)基于上述优化结果,对国内某厂纯顶吹转炉进行顶底复吹工业改造,对比分析了改造前后的冶金效果及经济效益,结果表明:①改造后转炉冶炼化渣速度加快,吹炼平稳,炉渣流动性及粘稠度适中,冶炼过程中喷溅事故大大降低。纯吹氧时间缩短30-60s,溅渣时间缩短60s左右。②改造后可以获得理想的冶炼终点控制水平,钢-渣接触充分,炉渣形成条件理想,复吹炉次长条状及板柱状存在的C3S数量较顶吹转炉的多25%-30%,且C3S相较粗大。③改造后小型转炉冶炼终点[C][O]积小于0.0030;小型转炉冶炼成本比顶吹转炉10.11RMB/ton钢;小型转炉底吹元件实现炉役同步。
高攀[4](2013)在《聚合射流氧枪与炼钢熔池相互作用的仿真研究》文中研究说明聚合射流氧枪作为一种新型氧枪,首先用于电炉上,一般采取侧吹的方式,均匀布置于炉壁四周。与传统氧枪相比,主氧管周围加上高温低密度伴随射流后,大大降低了对周围气体的卷吸作用,因而超音速射流的核心区很长,能够在较长的距离内保持聚合状态,因此它有极强的穿透能力,对促进钢渣反应、均匀钢水成分与温度、减少喷溅、提高氧气利用率、提高金属收得率等都有十分明显的效果。由于它射流集中、长度长,若用于转炉中,可在较高的枪位下操作,由于它能量大、冲击力强,若枪位合适则可取代传统转炉的顶底复吹模式。本文利用数值模拟的方法,对聚合射流氧枪顶吹转炉模型进行数值计算,对氧枪轴线上射流流动特性、不同工况下熔池中钢液的流动特性以及冲击深度进行了分析研究,为聚合射流氧枪用于转炉上的可行性提供了参考。数值模拟中,利用Gambit分别建立聚合射流氧枪顶吹转炉模型和单孔氧枪顶吹转炉模型,依据两相流理论,选用合适的数学模型,采用Fluent流体仿真软件进行计算,计算结果利用Tecplot360可视化数据分析软件进行处理。对有无伴随流、不同环境温度下、不同枪位下射流轴线上的流动特性、熔池内钢液的流动状况、冲击深度以及熔池中心轴线上液相区速度分布状况进行了分析。结果表明:与传统氧枪相比聚合射流氧枪轴线上射流衰减慢,冲击深度深、熔池中心液相区速度大,熔池内钢液流动性能好,若枪位合适可替代传统的顶底复吹模式。
吴林峰[5](2012)在《转炉托圈和扭力杆的设计理论分析》文中提出大吨位转炉设备属于重型设备,体积大,重量大,空间结构形式复杂。转炉设备运行于高温和冲击重载环境,运行工况十分恶劣。现有的结构力学设计理论不能胜任转炉设备设计的应力分析和变形分析,需要进行全尺寸、三维、复杂荷载下的热-机耦合非线性有限元分析和计算,计算建模工作量大,计算周期长,专业性强,设计院的普通设计工程师难以胜任,严重制约了我国大型转炉的自主创新设计。本文针对转炉设备中最为关键的两个部件,也是设计理论最为缺乏的变截面扭力杆和单箱双室水冷托圈进行研究,发展适合于普通工程设计师使用的新的设计理论和方法。本文采用初等弹性理论和梁杆振动理论,建立了变截面扭力杆的应力、变形和振动理论分析模型,推导了应力、变形和振动理论公式。与三维全尺寸扭力杆有限元模型数值解的比较表明,理论解精度较高,适合于扭力杆的强度、刚度和振动特性的设计分析。基于闭口薄壁杆件的约束扭转理论,建立了单箱双室闭口薄壁的托圈机械应力和机械变形分析的理论模型,推导了托圈内力、空间应力和空间变形理论公式。与三维全尺寸托圈结构有限元模型数值解的比较表明,理论解正确反映了托圈应力的复杂变化规律,精度较高,适用于基于机械荷载的托圈结构设计与分析。根据大体积转炉炉体热辐射的特征,针对水冷托圈外表面温度场的径向、轴向和周向分布,提出了“二向线性(分布)理论”,推导了托圈空间温度场理论公式。与三维全尺寸托圈结构有限元模型温度场数值解的比较表明,理论解正确反映了温度的复杂变化规律,计算精度符合工程设计要求。采用热弹性理论和力法,建立了单箱双室水冷托圈热应力和热变形分析的理论模型,推导了托圈空间热应力和空间热变形的理论公式。与三维全尺寸托圈结构有限元模型热应力和热变形数值解的比较表明,理论解可以正确反映热应力和热变形的变化规律,计算精度符合工程设计要求。基于机械应力、机械变形、热应力和热变形的理论分析,采用应力分量和变形分量直接叠加的方法,建立了单箱双室水冷托圈的热-机耦合应力和祸合变形的理论求解方法。与三维全尺寸托圈结构有限元模型热-机耦合应力和热-机耦合变形数值解的比较表明,理论解可以正确反映耦合应力和耦合变形的复杂变化规律,计算精度符合工程设计要求,尤其是热-机耦合变形的理论解,具有相当高的计算精度。由于所提出的应力和变形理论分析公式,均可以用解析式表达,计算编程简单,分析方便,大大缩短了扭力杆和托圈的设计周期,适合于普通设计工程师使用,从而为大型转炉的复杂扭力杆和托圈结构在复杂的机械载荷和热载荷联合作用下的结构设计,提供了简便、高效、可靠的新的设计理论方法。
刘会圈[6](2003)在《161万吨复合式炼钢厂设计与研究》文中认为近年来,我国钢铁企业相继进行了技术改造和建设。炼钢工艺技术和装备水平有了长足进步。但不锈钢、硅钢等高附加值品种的生产尚不能满足国内市场需求。因此酒钢在即将进行的技术改造项目中,将不锈钢、硅钢等品种钢生产线的建设列为发展目标。 本文根据文献综述、在广泛调查国内外先进的炼钢技术和生产实践的基础上,针对酒钢现状和发展目标,着重从产品结构、工艺方案,设备选型等方面进行了综合研究及设计。 根据国内外炼钢技术的发展趋势、钢铁产品的发展方向以及酒钢的实际条件,确定的年产161万吨板坯的多功能复合式炼钢厂工艺路线为:(1)通过“铁水预处理—EAF炉—AOD精炼转炉—VOD炉—板坯连铸机”进行不锈钢生产;(2)通过“铁水预处理—顶底复吹转炉—(RH精炼炉)—板坯连铸机”进行硅钢等品种的生产,同时还可根据市场需求进行优质碳钢的生产。 本设计方案以酒钢发展目标和实际钢铁料平衡为前提,以技术新、效益高为原则,充分体现了先进、灵活、多功能的特点,具备可持续发展性。
宁新建,王仙彩[7](2000)在《K—OBM顶底复吹转炉托圈的设计改进》文中研究指明介绍了太钢转炉新旧托圈的结构特点 ,分析了旧托圈损坏的原因。通过采用水冷技术和整体焊接结构 ,改进了托圈的使用性能。
二、K—OBM顶底复吹转炉托圈的设计改进(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、K—OBM顶底复吹转炉托圈的设计改进(论文提纲范文)
(1)A0D炉双比色法温度在线检测温度补偿的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 论文研究来源及意义 |
1.1.1 论文研究来源 |
1.1.2 论文研究意义 |
1.2 温度在线检测技术国内外发展现状及趋势 |
1.3 论文的主要内容 |
第二章 AOD炉温度在线检测系统的光路设计 |
2.1 AOD炉的工艺结构和工作原理 |
2.1.1 AOD炉结构特点 |
2.1.2 AOD的冶金原理 |
2.1.3 AOD炉底吹氧枪结构和作用 |
2.2 双比色法测温理论依据 |
2.2.1 测温方式的选择 |
2.2.2 双比色红外测温基本原理 |
2.3 双比色AOD炉红外测温光路系统设计 |
2.3.1 光信号采集位置的选取 |
2.3.2 测温波长的选择 |
2.4 光学系统的设计 |
2.4.1 光学理论依据及分光片的选择 |
2.4.2 滤光片的选择 |
2.4.3 光电探测器的选择 |
2.5 冷却子系统的设计 |
2.6 本章小结 |
第三章 AOD炉双比色测温电路系统设计及试验定标 |
3.1 红外测温电路系统设计思想 |
3.2 检测电路模块设计 |
3.2.1 前置放大电路 |
3.2.2 滤波电路 |
3.2.3 信号检测电路模块 |
3.2.4 模数转换的设计 |
3.3 无线数传模块及上位机软件设计 |
3.3.1 无线数传模块设计 |
3.3.2 上位机人机交互界面设计 |
3.4 测温系统的总体布局 |
3.5 光纤比色测温的实验校准及定标 |
3.5.1 光纤比色测温仪的实验室校准实验 |
3.5.2 现场试验检测 |
3.6 本章小结 |
第四章 比色测温系统的误差分析及补偿模型建立 |
4.1 铁水在线测温系统的误差分析 |
4.2 AOD炉铁水空腔的物理模型 |
4.3 辐射温度以及实际温度数学模型的建立 |
4.3.1 水平气体射流在铁水中的穿透作用 |
4.3.2 水平气体射流在铁水中的运动轨迹 |
4.3.3 熔池中气泡作用 |
4.4 温度补偿模型的推导 |
4.5 试验验证 |
第五章 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
攻读硕士学位期间研究成果 |
(2)中小吨位复吹转炉在线设计与应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究的背景、意义和目的 |
1.1.1 研究的背景 |
1.1.2 研究的目的及意义 |
1.2 国内外研究应用现状 |
1.2.1 国外转炉冶炼技术应用现状 |
1.2.2 国内转炉冶炼技术应用现状 |
1.3 本课题的主要研究内容及技术方案 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 主要研究方法及技术路线 |
第2章 炉体总体改造方案设计 |
2.1 概述 |
2.2 总体方案设计 |
2.2.1 炉型设计 |
2.2.2 下锥段及更换工艺设计 |
2.2.3 倾动力矩校核及炉底设计 |
2.2.4 底吹枪布置模式 |
2.2.5 其他附属设备设计 |
2.3 本章小结 |
第3章 底吹管路设计 |
3.1 概述 |
3.2 总体方案设计 |
3.2.1 管路总体布置 |
3.2.2 底吹管路管径设计 |
3.3 转炉耳轴在线深孔加工 |
3.3.1 转炉耳轴深孔布置方案及分析 |
3.3.2 转炉耳轴在线深孔加工装置设计 |
3.3.3 转炉耳轴在线深孔加工工艺 |
3.4 底吹管路附属装置设计 |
3.4.1 过渡段连接装置设计 |
3.5 本章小结 |
第4章 底吹控制系统设计 |
4.1 概述 |
4.2 底吹控制模型的研发 |
4.2.1 底吹控制模型设计 |
4.3 底吹控制系统设计 |
4.3.1 目前使用的底吹控制系统 |
4.3.2 基于质量控制器的底吹控制系统设计 |
4.3.3 控制软件设计 |
4.4 本章小结 |
第5章 设计实施效果验证 |
5.1 设计实施概况 |
5.1.1 炉体装配设计加工 |
5.1.2 在线深孔加工装置及工艺 |
5.1.3 底吹控制系统的研究与应用 |
5.2 实施效果 |
第6章 结论及展望 |
6.1 结论 |
6.2 本研究需要深入改进的地方 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作 |
致谢 |
(3)顶底复吹转炉内气液两相流行为的模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 复吹转炉炼钢技术的发展 |
1.1.1 顶吹氧气转炉炼钢法 |
1.1.2 底吹转炉炼钢法 |
1.1.3 顶底复吹炼钢法 |
1.2 复吹转炉炼钢技术的类型 |
1.3 底吹元件、底吹气源及渣金蘑菇头 |
1.3.1 底部供气元件及其发展 |
1.3.2 底吹气源的种类和优缺点 |
1.3.3 蘑菇头的组织结构及形成机理 |
1.4 顶底复吹转炉冶炼过程中气液两相流行为的研究 |
1.4.1 水模型研究现状 |
1.4.2 数值模拟研究现状 |
1.5 本文研究的内容、目的和意义 |
1.5.1 本文研究的目的和意义 |
1.5.2 本文研究的内容和创新点 |
第2章 顶底复吹转炉熔池内混合特性水模拟研究 |
2.1 实验原理及模型的建立 |
2.1.1 几何相似及参数确定 |
2.1.2 动力相似及参数确定 |
2.2 实验装置 |
2.3 实验方法及方案设计 |
2.3.1 实验方法 |
2.3.2 复吹转炉优化实验方案 |
2.4 结果分析 |
2.4.1 纯顶吹、纯底吹及顶底复吹转炉的混匀特性 |
2.4.2 底吹供气元件数量的影响 |
2.4.3 底吹供气元件布置方式的影响 |
2.4.4 顶吹枪位、流量的影响 |
2.5 本章小结 |
第3章 顶底复吹转炉内气液两相流数学模型的建立 |
3.1 复吹转炉几何模型的构建 |
3.2 建立描述顶底复合吹炼多相流模型 |
3.2.1 氧枪顶吹超音速射流行为方程 |
3.2.2 液面凹坑及熔池运动的控制方程 |
3.2.3 熔池湍流行为控制方程 |
3.2.4 底吹气泡行为控制方程 |
3.2.5 组分传输控制方程 |
3.2.6 边界条件 |
3.3 控制方程离散化 |
3.4 方程求解方法和收敛条件 |
3.4.1 求解方法 |
3.4.2 收敛条件 |
3.5 本章小结 |
第4章 顶底复吹转炉内气液两相流行为的数值模拟研究 |
4.1 氧枪顶吹气体射流的模拟与验证 |
4.2 纯顶吹转炉与顶底复合吹炼转炉的模拟结果对比 |
4.2.1 熔池运动 |
4.2.2 混匀时间 |
4.3 底吹模式的优化控制 |
4.3.1 底部喷嘴数量的影响 |
4.3.2 喷嘴位置的影响 |
4.3.3 喷嘴角度的影响 |
4.3.4 喷嘴非等距的影响 |
4.3.5 喷吹流量的影响 |
4.4 顶吹模式优化控制 |
4.4.1 顶吹枪位的影响 |
4.4.2 顶吹流量的影响 |
4.5 本章小结 |
4.5.1 转炉内气液两相流运动规律 |
4.5.2 转炉顶底复吹模式的优化 |
4.5.3 顶底复吹转炉炉衬的冲击应力 |
第5章 转炉顶底复吹优化模式的工业应用 |
5.1 国内某厂50吨转炉顶底复合吹炼改造 |
5.1.1 转炉、顶枪参数 |
5.1.2 底吹供气元件及布置位置的确定 |
5.1.3 底吹供气参数的确定 |
5.2 复吹改造后冶金效果 |
5.2.1 冶炼操作过程平稳冶炼周期缩短 |
5.2.2 炉渣组元 |
5.2.3 冶炼终点碳氧积[C][O] |
5.2.4 顶吹、复吹工艺条件下铸坯和成品轧材中夹杂物含量对比分析 |
5.2.5 冶炼成本 |
5.3 复吹改造后冶炼过程中出现的问题及采取的措施 |
5.3.1 个别底枪发生堵塞现象 |
5.3.2 个别底枪发生漏气现象 |
5.3.3 炉底接缝处发生漏气现象 |
5.3.4 炉底上涨或下降过快现象 |
5.3.5 制定的具体措施及效果 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
攻读学位期间获得成果 |
(4)聚合射流氧枪与炼钢熔池相互作用的仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 文献综述 |
1.2.0 用氧技术的发展 |
1.2.1 氧枪简介 |
1.2.2 射流概述 |
1.2.3 国内外研究现状 |
1.3 课题研究的方法、目的和意义 |
1.3.1 研究方法 |
1.3.2 研究目的和意义 |
1.4 课题研究的内容及创新性 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 创新性 |
2 气液两相流理论基础 |
2.1 气液两相流的特征参数 |
2.1.1 速度方程 |
2.1.2 压强、温度、状态方程 |
2.2 气液两相流一维定常流动的基本方程 |
2.2.1 均相一维定常流基本方程 |
2.2.2 气液分界面耦合条件 |
2.2.3 气液两相一维定常流基本方程 |
3 氧枪喷头及炉型尺寸的确定 |
3.1 氧枪喷头尺寸确定 |
3.1.1 马赫数及喷孔数目的选择 |
3.1.2 单孔供氧流量的计算 |
3.1.3 喷头各部分尺寸确定 |
3.2 转炉尺寸的确定 |
3.2.1 炉型的选择 |
3.2.2 炉型的主要参数 |
3.2.3 熔池的尺寸 |
4 数学模型及边界条件确定 |
4.1 多相流模型 |
4.2 湍流模型 |
4.3 边界条件 |
5 聚合射流氧枪与炼钢熔池相互作用的数值模拟 |
5.1 转炉模型建立及网格划分 |
5.2 数学模型及边界条件的确定 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 传统氧枪和聚合射流氧枪顶吹时转炉模型内流场规律 |
5.3.2 枪位对熔池内流动状况的影响 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(5)转炉托圈和扭力杆的设计理论分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 关键力学问题 |
1.3 研究现状 |
1.4 存在问题 |
1.5 课题来源 |
1.6 本文的主要研究工作 |
第二章 变截面扭力杆扭振分析 |
2.1 结构形式 |
2.2 载荷模型和内力方程 |
2.3 扭转变形理论公式 |
2.4 集中载荷及扭转力偶矩的确定 |
2.5 锥度及过渡圆角的影响分析 |
2.6 弯扭组合应力理论公式 |
2.7 弯曲挠度理论公式 |
2.8 扭力杆倾动自振频率理论分析 |
2.8.1 集中质量模型法 |
2.8.2 一端固支、一端简支反对称弯曲振动模型法 |
2.9 转炉固有扭振频率的理论分析 |
2.10 理论解与三维有限元数值解的对比分析 |
2.10.1 有限元模型 |
2.10.2 应力对比 |
2.10.3 变形对比 |
2.10.4 频率对比 |
2.11 扭振频率测试与对比 |
2.12 本章小结 |
第三章 单箱双室托圈机械应力分析 |
3.1 结构形式 |
3.2 力学模型 |
3.3 封闭圆环变形的基本公式 |
3.3.1 莫尔公式 |
3.3.2 卡氏定理 |
3.3.3 力法 |
3.4 托圈承受水平载荷时的内力 |
3.4.1 内力方程 |
3.4.2 平衡方程 |
3.4.3 初始内力 |
3.5 托圈承受垂直载荷作用时的内力 |
3.5.1 内力方程 |
3.5.2 平衡方程 |
3.5.3 双力矩和约束扭矩方程 |
3.5.4 托圈变形能 |
3.5.5 托圈截面初始内力计算 |
3.6 托圈机械载荷的理论计算 |
3.6.1 支座反力 |
3.6.2 炉体重心高度 |
3.6.3 球饺支承力 |
3.6.4 托圈垂直荷载 |
3.6.5 托圈水平荷载 |
3.7 托圈机械应力理论分析 |
3.7.1 托圈的儿可特性 |
3.7.2 竖向剪力引起的弯曲剪应力 |
3.7.3 水平剪力引起的弯曲剪应力 |
3.7.4 约束扭转剪应力 |
3.7.5 轴向拉压应力和弯曲正应力 |
3.7.6 约束扭转正应力 |
3.7.7 对于单箱双室截面托圈立筋板加强处计算的补充说明 |
3.7.8 托圈截面特征点的应力计算公式 |
3.8 水压产生的应力 |
3.8.1 模型的建立 |
3.8.2 应力位移的计算 |
3.9 托圈机械应力理论计算结果 |
3.9.1 内力计算结果 |
3.9.2 应力计算结果 |
3.9.3 应力约束扭转效应 |
3.10 托圈机械应力有限元计算 |
3.10.1 有限元计算模型的建立 |
3.10.2 机械应力的有限元分析结果 |
3.11 理论解与有限元解的比较 |
3.12 本章小结 |
第四章 单箱双室托圈机械变形分析 |
4.1 托圈挠度理论公式 |
4.1.1 托圈的相对挠度理论 |
4.1.2 单位垂直载荷下的内力初参数 |
4.1.3 单位垂直载荷下的内力方程 |
4.1.4 托圈相对挠度公式 |
4.1.5 不同倾角下托圈相对挠度理论计算结果 |
4.1.6 双力矩的影响 |
4.1.7 托圈轴线挠度理论公式和计算结果 |
4.2 托圈转角理论研究 |
4.2.1 托圈转角理论公式 |
4.2.2 托圈转角计算结果 |
4.2.3 双力矩的影响 |
4.3 托圈扭转角理论公式 |
4.3.1 扭转角理论公式及计算结果 |
4.3.2 双力矩的影响 |
4.4 垂直位移的理论解与有限元解对比 |
4.5 托圈水平面位移的理论公式 |
4.5.1 径向位移 |
4.5.2 单位径向载荷下的内力初参数 |
4.5.3 单位同载荷下的内力方程 |
4.5.4 托圈径向位移理论公式 |
4.5.5 不同倾角下托圈环面的径向位移理论计算结果 |
4.6 水平面内位移的理论解与有限元解对比 |
4.7 本章小结 |
第五章 水冷托圈三维温度场二向线性理论 |
5.1 引言 |
5.2 传统理论方法 |
5.3 “二向线性(分布)理论” |
5.3.1 基本假设 |
5.3.2 托圈外表面温度场的二向线性(分布)理论公式 |
5.3.3 沿厚度温度分布 |
5.3.4 通过冷却面的温度差 |
5.3.5 筋板表面温度场 |
5.4 托圈表面温度场的红外测量 |
5.5 二向线性理论系数的确定 |
5.6 托圈温度场有限元数值模拟 |
5.6.1 温度场有限元理论 |
5.6.2 有限元分析模型 |
5.7 主要部件温度分布规律的对比 |
5.7.1 外腹板温度场 |
5.7.2 内腹板温度场 |
5.7.3 上盖板温度场 |
5.7.4 下盖板温度场 |
5.7.5 横筋板温度场 |
5.7.6 穿通圆管温度场 |
5.7.7 立筋板温度场 |
5.8 本章小结 |
第六章 单箱双室托圈热应力分析 |
6.1 热应力的产生 |
6.2 结构模型 |
6.3 水冷托圈全结构三维温度场 |
6.4 径向平面热应力 |
6.4.1 温度自应力 |
6.4.2 温度次应力 |
6.4.3 径向平面热应力的理论公式 |
6.5 环向平面热应力 |
6.5.1 温度自应力 |
6.5.2 水平温度次应力 |
6.5.3 垂直温度次应力 |
6.6 托圈热应力的理论计算结果 |
6.7 托圈热应力理论解与三维有限元解的比较 |
6.7.1 有限元计算模型的建立 |
6.7.2 热应力的有限元分析结果 |
6.7.3 热应力对比 |
6.8 本章小结 |
第七章 单箱双室托圈热变形分析 |
7.1 结构模型 |
7.2 竖向温度位移—z向位移 |
7.2.1 竖向相对位移的求解 |
7.2.2 平面内z向位移的弹性理论解 |
7.2.3 立筋板对垂直位移的制约作用 |
7.3 水平温度位移—x向位移 |
7.3.1 水平面内的载荷的位移贡献 |
7.3.2 垂直面内的载荷的位移贡献 |
7.3.3 立筋板的制约作用 |
7.4 水平温度位移-y向位移 |
7.4.1 水平面内的载荷的位移贡献 |
7.4.3 垂直面内的载荷的位移贡献 |
7.5 托圈热变形理论计算结果 |
7.5.1 z向位移理论结果 |
7.5.2 x向位移 |
7.5.3 y向位移 |
7.6 托圈热变形理论解与三维有限元解的比较 |
7.6.1 z向位移对比 |
7.6.2 x向位移对比 |
7.6.3 y位移对比 |
7.7 本章小结 |
第八章 托圈热-机耦合应力和耦合变形分析 |
8.1 托圈热-机械耦合应力和变形理论研究 |
8.2 耦合应力计算结果 |
8.3 耦合变形计算结果 |
8.4 有限元模型及其计算结果 |
8.5 耦合应力的对比 |
8.6 耦合变形的对比 |
8.7 本章小结 |
第九章 总结与展望 |
9.1 主要工作和结论 |
9.2 创新点 |
9.3 下一步工作 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(6)161万吨复合式炼钢厂设计与研究(论文提纲范文)
1 前言 |
1.1 设计规模及品种: |
1.2 主要设备: |
1.3 工艺路线 |
2 酒钢生产状况 |
2.1 酒钢公司概况 |
2.1.1 炼铁 |
2.1.2 炼钢 |
2.1.3 轧钢 |
2.2 酒钢公司钢铁料平衡状况 |
2.2.1 现阶段钢铁料平衡状况(见图2-1) |
2.2.2 本炼钢方案与炉卷轧机和中板轧机的钢铁料平衡 |
3 酒钢复合式多功能炼钢厂的设计方案 |
3.1 设计原则 |
3.1.1 设备大型化 |
3.1.2 前后单一匹配工序 |
3.1.3 生产设备 |
3.1.4 工艺路线 |
3.1.5 适应新钢种发展的要求 |
3.1.6 节能环保 |
3.2 产量规模及产品大纲 |
3.2.1 产量规模 |
3.2.2 产品大纲 |
3.3 铁水预处理系统的设计 |
3.3.1 方案选择 |
3.3.2 主要工艺流程图 |
3.3.3 铁水预处理操作工艺 |
3.3.4 喷吹系统先进技术特点 |
3.3.5 主要设备能力及作业率计算 |
3.3.6 铁水预处理主要经济技术指标及主要原材料、动力消耗指标: |
3.4 炼钢工艺技术及设备选择 |
3.4.1 转炉工艺技术及设备的选择 |
3.4.2 不锈钢生产用电炉炉型比较和选择 |
3.5 精炼系统的确定 |
3.5.1 LF炉的选择 |
3.5.2 真空精炼装置的选择 |
3.6 连铸机的选择 |
3.6.1 连铸机机型选择原则 |
3.6.2 机型方案 |
3.6.3 连铸机主要技术参数及性能 |
3.6.4 采用的主要新技术 |
3.6.5 浇注时间的确定 |
3.7 多功能复合式炼钢厂工艺环节的主要平衡关系 |
3.7.1 工序时间匹配计算 |
3.7.2 钢铁料总体平衡 |
3.8 电气系统、液压系统、辅助系统描述 |
3.8.1 电气自动化控制系统 |
3.8.2 液压系统 |
3.8.3 给水排水系统 |
3.8.4 热力及燃气 |
3.8.5 化学检验设施 |
3.8.6 烟气除尘与采暖通风及空调系统 |
3.9 总图布置方案及布置图 |
3.9.1 总平面图布置 |
3.9.2 运输 |
3.9.3 起重机配置 |
4 投资及经济效益分析 |
4.1 不锈钢经济效益分析 |
4.1.1 多功能复合式炼钢生产不锈钢的可能性 |
4.1.2 不锈钢成本与效益分析 |
4.2 复合式炼钢厂投资及效益计算 |
4.2.1 主要技术经济指标: |
4.2.2 主要钢种的成本 |
4.2.3 主要投资概状况 |
4.2.4 财务分析 |
5 项目设计研究结论 |
致谢 |
参考文献 |
四、K—OBM顶底复吹转炉托圈的设计改进(论文参考文献)
- [1]A0D炉双比色法温度在线检测温度补偿的研究[D]. 贾一杰. 长春工业大学, 2015(12)
- [2]中小吨位复吹转炉在线设计与应用[D]. 杜守虎. 青岛理工大学, 2014(01)
- [3]顶底复吹转炉内气液两相流行为的模拟研究[D]. 李勇. 东北大学, 2013(03)
- [4]聚合射流氧枪与炼钢熔池相互作用的仿真研究[D]. 高攀. 辽宁科技大学, 2013(03)
- [5]转炉托圈和扭力杆的设计理论分析[D]. 吴林峰. 南京理工大学, 2012(07)
- [6]161万吨复合式炼钢厂设计与研究[D]. 刘会圈. 西安建筑科技大学, 2003(01)
- [7]K—OBM顶底复吹转炉托圈的设计改进[J]. 宁新建,王仙彩. 山西机械, 2000(S1)