一、提高转炉寿命问题探讨(论文文献综述)
徐平坤[1](2021)在《炼钢转炉用耐火材料的技术进步》文中提出介绍了炼钢转炉的结构及提高顶吹、顶底复吹转炉内衬寿命的办法:采用均衡砌筑炉衬;提高炉衬镁碳砖质量;采取水基大面修补、喷补、溅渣护炉等措施及时修补损毁部位;还研究了复吹转炉底吹供气元件和挡渣滑板的性能及使用寿命。
赵峰[2](2021)在《炼钢转炉新型环保炉衬修补料的理化性能分析与应用》文中认为
章震[3](2021)在《2RPS+2SPS型绳杆混合驱动转炉倾动机构研究》文中研究说明随着社会的发展和工业的进步,炼钢行业迅速发展的同时钢铁企业的相互竞争也越来越激烈,而发展节能技术、降低生产成本和提高生产质量便是企业立于不败之地的唯一办法。转炉炼钢又作为目前最普遍的炼钢方法,故发展转炉炼钢技术和优化炼钢设备的研究尤为重要。本课题提出了一种2RPS+SPS型绳杆混合驱动转炉倾动机构,这种新型机构相对于传统转炉倾动机构,采用液压缸和钢丝绳卷筒混合驱动代替传统的电机减速器驱动,从而具有工作空间大、承载能力大,结构简单紧凑的优点,并采用四自由度的并联机构三转一移倾动代替传统的单自由度转动倾动,从而达到更好的混匀炉内钢水以及减少换向冲击力矩的效果。通过型综合整合出不同的并联机构进行对比分析选出相对最佳的2RPS+2SPS型绳杆混合驱动转炉倾动机构。通过分析机构的几何约束关系并基于矢量法建立了机构的位置解析模型和运动学解析模型,并得出反映输入与输出关系的速度雅克比矩阵和加速度海塞矩阵。基于虚功原理和Newton-Euler法建立机构的静力学和动力学解析模型,并得出外载荷和分支驱动力之间的对应关系。使用Matlab的Simulink模块建立机构的仿真模型,并对同时运行仿真模型和解析模型得出的结果进行对比。对机构的主要结构如:转炉炉体、液压缸和钢丝绳驱动进行尺寸设计及选型,并对转炉产生的倾动力矩进行详细的分析。提出一种应用在本机构的平衡装置,并分析其对机构性能的影响,对比分析增加平衡装置前后的分支驱动力。
杨春雷,张卫强,张继斌,杨锦文,陈伟,马军文,文玉兵[4](2021)在《120 t转炉高强度长寿命顶底复吹工艺优化及实践》文中指出针对120 t转炉高强度长寿命顶底复吹关键技术,在应用过程中存在炉底和底吹元件维护难度大、渣线和倒渣面损伤大、冶炼周期长等问题,开展技术研究及工艺优化。研究和优化结果表明:采用高强度长寿命顶底复吹关键技术并对顶枪同步优化和炉底维护技术改进后,120 t转炉顶底复吹同步炉龄达17 182炉,创公司同步复吹历史纪录。采用该新技术后,在钢水平均终点[C]保持一致的情况下,终点钢水[C].[O]降低0.0017,终点钢水终点[Mn]提高0.02%,平均终渣(TFe)降低2.25%,渣料消耗降低4.00 kg/t,冶炼周期缩短42 s,达到了预期的复吹效果。
张艳利,王宪,贾全利[5](2021)在《炼钢转炉用耐火材料新技术现状及发展趋势》文中研究表明简要介绍了炼钢转炉的分类和冶炼工艺,分析了转炉用耐火材料的损毁机理,归纳了转炉系统用耐火材料的主要类型,重点阐述了炼钢转炉用耐火材料新技术,如高性能镁碳砖、环保型不定形修补料及高温喷补技术、风口透气砖(顶底复吹技术)与挡渣滑板技术的研发和应用情况,指出了炼钢转炉用耐火材料的主要发展方向。
韩大勇[6](2021)在《炼钢—连铸生产调度与钢包选配的集成优化研究》文中指出钢铁作为工业生产中不可或缺的原材料,为世界经济的高速发展提供了基础保证。同时,由于钢铁行业也是能源消耗大户,因此亟需从制造工序优化、生产组织优化等多方面入手,实现节能减排。炼钢-连铸生产是钢铁制造的核心环节,主要包含炼钢、精炼和连铸三道工序,实现铁水、钢水到铸坯的物料形态转换。该过程主要涉及到两个子问题:生产调度和钢包选配。其中,生产调度旨在确定所有炉次在各阶段的机器分配及其操作时间,并生成调度方案;而钢包选配旨在协调所有加工炉次的运载设备分配,以保障生产调度方案的顺行。然而,现阶段的相关研究主要聚焦于生产调度层面,忽略了钢包选配对整个生产过程的影响。因此,本课题重点探索了炼钢-连铸生产调度与钢包选配的集成优化模型及方法,以保证兼顾生产效率的同时,有效地降低生产成本和能源消耗。该研究具有重要的理论价值和实际意义。本课题针对上述问题,主要研究工作如下:首先,针对带可重入精炼工序的炼钢-连铸生产静态调度问题,建立了以总流经时间最小化为目标的混合整数规划模型,并提出了一种有效的增广拉格朗日乘子法(Augmented Lagrange multiplier method,e-ALM)。在该算法中,通过松弛设备资源约束和工序操作优先级约束、以及设计有效的松弛惩罚项,将原问题模型分解为易于求解的多个子问题。进而,通过融合惩罚系数和拉格朗日松弛特性,提出了一种基于次梯度偏转方向的拉格朗日乘子动态更新策略,以加快算法的收敛速度。与数学优化软件CPLEX和其他现有拉格朗日算法求解结果相对比,eALM在相同计算时间内能获得更好的可行解、以及更小的对偶间隙。其次,针对给定生产调度方案下的钢包选配问题,在满足炉次对钢包材质要求、受钢温度要求及转炉出钢时间等约束下,以最小化钢包转运总能耗为目标,建立了钢包选配问题的混合整数规划模型,并提出了改进候鸟迁移优化算法(Improved migratory birds optimization algorithm,IMBO)。在算法中,结合问题特性,设计了基于钢包选配规则的解码机制和启发式初始化方法;同时,结合MBO算法独有的V形结构,提出了基于特定问题的邻域搜索策略和竞争机制,增强算法的协同搜索能力;并结合MBO算法独有的分享和收益机制,提出了一种动态接收准则,以平衡算法的全局搜索和局部搜索能力,进而提高算法的性能。通过与多种已有的智能算法以及在实际生产中所采用的人工钢包选配方法进行对比,验证了所提算法的有效性和优越性。随后,综合考虑炼钢-连铸生产过程中的生产调度与钢包选配问题,建立了炼钢-连铸生产调度与钢包选配的能效集成优化模型,并提出一种增强的候鸟迁移优化算法(Enhanced migratory birds optimization algorithm,EMBO)。在该算法中,结合问题特征设计了融合钢包选配规则的三层启发式解码方法和相应的初始化方法;提出了联合邻域搜索策略、动态接收准则和竞争机制,增加算法的协同搜索能力;并在竞争机制中,引入种群重组和队列间交换策略,通过V字型左右队列间的信息交换来增加种群多样性。通过与其他高效的智能算法的实验对比,验证了所提EMBO算法的有效性和优越性。最后,针对国内某钢铁企业炼钢车间的实际工程案例,验证本文所提出的理论和方法。根据该车间生产实绩和钢包选配实际情况,采用生产调度与钢包选配序次优化和集成优化两种方法求解。结果表明,在所提出的能效集成优化方法下制定的生产调度方案明显优于现场采用的序次优化方法,即总流经时间更短、制造周期更短、能耗更低。同时,由于钢包选配规则的应用,提高了现场红包(温度高的钢包)的利用率和周转率,减少了钢包烘烤能耗。
姚柳洁[7](2021)在《300t复吹转炉全炉役熔池流动特性变化和炉衬演变规律研究》文中进行了进一步梳理随着人们对高品质钢需求的提高,使得转炉炼钢技术及冶炼设备均得到长足的发展。现代转炉炼钢过程已由传统转炉冶炼功能逐步向单一化发展,即仅执行单一功能,此工艺的核心是利用两个转炉(脱磷转炉与脱碳转炉)对预脱硫铁水分别执行脱磷和脱碳操作,这有利于缩短冶炼周期、提高钢水质量、降低金属料消耗及能耗。脱碳转炉的主要任务为:对脱磷转炉所生产的半钢铁水进行脱碳和升温,因此,其熔池升温速度快、碳氧反应剧烈、炉衬侵蚀速度较快,最终导致随炉龄的增长,脱碳转炉炉型变化较大、底吹元件供气能力不稳定。基于此,本文结合实际测厚数据,对不同炉役阶段熔池流动特性变化展开研究,并提出非均匀底吹供气模式;与此同时,目前在超音速氧气射流的研究过程中,未考虑炉气及其成分对超音速射流特性的影响,因此,本文针对高温变气氛环境条件下,对超音速射流特性展开研究。本文基于数值模拟及冷态物理模拟研究方式,分别对超音速射流特性、不同炉役阶段熔池流动特性变化规律、非均匀底吹供气模式对熔池动力学条件的影响进行系统性研究。建立可压缩、非等温及三维全尺寸氧气射流流动的数学模型,研究高温变气氛环境条件下,超音速氧气射流的流动特性,分析射流径向及轴向的动力学参数分布特征,结果表明:氧气射流经过高温炉气作用于熔池液面的过程中,氧气将与炉气中的可燃气体发生燃烧反应,随着反应的发生,超音速射流的速度分布、密度分布、动压分布等均发生改变,并且射流动力学参数的径向分布符合“高斯分布”。随着炉气中一氧化碳体积分数的增加,射流边界在径向的扩展速率增大、射流边界层处涡量增大、高速区面积增大。在300t转炉的纯底吹熔池流动特性研究过程中,建立相似比例为1/7的冷态物理实验平台;建立三维全尺寸、两相流数学模型。在纯底吹物理模拟实验过程中,对底吹元件个数、底吹元件位置、底吹布置模式,展开系统性研究,结果表明:对于300t纯底吹转炉,熔池混匀时间与单管底吹流量之间存在指数关系t=49.74+99.06×exp/(-q底/0.30),并且四个布置在0.45D位置的底吹元件对熔池的搅拌能力最强。在纯底吹数值模拟研究过程中,对熔池内速度分布、钢液流动特征等进行分析,结果表明:熔池的流动特征及速度分布,不仅与底吹元件位置有关,而且与底吹流股所具有的能量存在联系;炉衬侵蚀严重的位置主要集中在炉底的底吹元件周围以及钢液面附近;在非均匀底吹供气模式研究过程中,发现当一个底吹元件供气能力减弱时,熔池流动性变差,通过调整其相邻及对角线位置处的底吹元件供气能力,熔池的动力学条件可得到一定程度的改善。建立底吹流股与钢液之间的能量传递模型,其关系式为:Wi=(1-α)iW0+1-(1-α)/α·F·h在300t转炉的复吹熔池流动特性研究过程中,建立相似比例为1/7的冷态物理实验平台;建立三维全尺寸、“气-渣-金”三相流数学模型。研究不同复吹方案及不同复吹工艺条件下,气体流股与熔池交互过程中呈现的特征现象,探究熔池流动特性变化。结果表明:当复吹流量增大时,炉内金属熔体泡沫化程度提高、冲击深度及冲击面积增大及炉衬侵蚀程度加剧,其中底吹元件附近、渣线位置以及飞溅泡沫渣作用的炉衬位置处侵蚀较为严重;随着炉龄的增长,钢液动力学条件逐渐变差、炉衬侵蚀程度逐渐加剧,并且炉衬侵蚀的数值模拟结果与实际生产测厚结果吻合良好。基于以上理论分析及实验室研究,开展300t脱碳转炉工业试验。结果表明:实际转炉炼钢过程中,吹炼平稳、返干期缩短、“喷溅”次数大幅度降低,冶炼周期与吹炼时间分别缩短6.92%与7.64%;冶炼终点控制水平提高,具体为:全炉役平均碳氧浓度积为0.00198%、终渣全铁含量为17.41%;当补炉工艺规律地应用于实际生产时,炉底残厚与炉龄之间存在明显的线性关系:y=1195.88-0.5274x(300≤x<500)及 y=1055.92-0.1545x(500 ≤ x<4000)。
张艳利,王宪,贾全利[8](2020)在《炼钢转炉用耐火材料新技术现状及发展趋势》文中提出简要介绍了炼钢转炉的分类和冶炼工艺,分析了转炉用耐火材料的损毁机制,归纳了转炉系统用耐火材料的主要类型,重点阐述了炼钢转炉用耐火材料新技术如高性能镁碳砖、环保型不定形修补料及高温喷补技术、风口透气砖(顶底复吹技术)与挡渣滑板技术的研发和应用情况,指出了炼钢转炉用耐火材料的主要发展方向。
杨治争[9](2020)在《基于BOF-RH-CC流程的中合金钢洁净度控制技术研究》文中进行了进一步梳理基于BOF-RH-CC冶金流程生产10CrNi3MoV中合金钢,面临转炉冶炼效果、全程洁净度控制及质量和性能稳定性等系列技术、控制方面的难点,本论文以现有80t转炉为核心的工艺设备条件为基础,综合应用理论分析、物理模拟、工业化试验及全面的检测检验手段,研究了氧枪结构及复吹工艺、双渣法深脱磷、RH处理过程同时脱硫、脱气以及不同包芯线处理对夹杂物变性等方面的内容,基于中间包自动开浇等自动控制技术的集成应用,实现高质量连铸和轧制热处理,并探讨了夹杂物与成品钢板韧性之间的关系,得出的主要研究结果和结论如下:(1)为强化转炉冶炼过程,通过水模型研究实现了转炉氧枪喷头结构优化,将4孔氧枪的喷孔倾角从12°扩大至13°并相应调整了底吹透气砖的布置方式,有效提升了转炉冶炼总体效率和脱磷效果。在此基础上,采用双渣法深脱磷工艺,回归得到冶炼第一渣终点钢液中[C]和[P]的关系式:[P]=0.00267×[C]2.0172,脱磷率达到70%以上,在出钢温度1650℃~1680℃的条件下,结合合理的后搅拌操作,10Cr Ni3Mo V中合金钢冶炼终点磷、硫含量分别可控制在0.0072%、0.0050%以下。(2)在RH精炼环节,一方面通过提高处理开始温度减少KTB供氧量,另一方面提高KTB供氧强度、提高升温效率,为脱硫、脱气处理提供更好基础,同时通过扩大浸渍管内径、增加提升气体流量并向CaO+CaF2脱硫剂中加入10%MgO的,使RH脱氢容量系数从0.0048s-1提高至0.0056s-1,脱氮率达到15%以上,处理终点钢液中氮含量≤35ppm,脱硫率达到29~43%,单位料流密度的表观脱硫速率常数Ks≥0.0872kg·t-1,真空浸渍管寿命保持稳定。(3)RH精炼结束后,向钢液中喂入足量硅钙包芯线对夹杂物进行变性处理,Al2O3可演变为12CaO·7Al2O3的低熔点夹杂物,但此类夹杂物仍是造成成品钢板探伤不合的直接原因,喂入量达2kg/t时,10μm以上夹杂物平均达到37.4个/mm2。喂入钙镁复合包芯线,可形成CaO-Al2O3-MgO复合夹杂物,喂入适量时,夹杂物总量减少,尺寸更小,过量时,易出现尺寸大于8μm的夹杂物,但总体上,探伤合格率明显高于喂入硅钙包芯线的情况。喂入包芯线的量不同,夹杂物中Ca S含量有明显差异。(4)夹杂物的数量、类型和尺寸等对10CrNi3MoV的冲击韧性和延性有重要影响,随着温度降低,夹杂物对冲击功的影响减小,在常温和-40℃的条件下,喂入1kg/t钙镁复合包芯线的成品钢试样,冲击吸收能量KV2数值平均达到309.2J和295.2J,断后伸长率均在18%以上,均为最高值,这与钢板中夹杂物总量少、8μm以上大尺寸夹杂物含量较少等有关。通过对BOF-RH-CC生产中合金钢冶金流程的系统研究,形成了转炉高效复合超低磷、低硫冶炼,RH高效脱气、脱硫以及夹杂物合理变性处理等全流程洁净度控制的技术集成,实现了10Cr Ni3Mo V中合金钢高洁净度冶炼与精炼、持续性工业化生产、批量高性能供应,也为类似钢种的冶金过程洁净度及成品合格率控制提供了坚实的理论基础和实践范例。
邓爱军[10](2019)在《高铁用轴承钢冶金过程的关键技术研究》文中研究指明高铁的高可靠性和高安全性运行对高铁轴承质量提出了严苛的要求。本文以高铁用GCr15轴承钢为研究对象,采用BOF→LF→RH→CC的转炉长流程冶炼生产工艺,研究了高铁用轴承钢在生产过程中质量控制的关键难点和重点,形成了高铁用轴承钢冶金过程的关键技术集成。本研究围绕此目标,通过实验室研究、热态模拟实验、工业试验等手段展开相关研究工作。通过对轴承钢在转炉冶炼生产全过程的研究分析,以提高钢液的纯净度为目标,建立了转炉冶炼过程保碳、脱磷、控温的“C-P-T”协同控制工艺模型,并应用于轴承钢冶炼生产,结果表明,转炉出钢终点钢中磷含量能够稳定控制在0.01%以下,终点钢中碳含量稳定控制在0.30%左右,终点钢中平均溶解氧含量为0.0114%,终点钢液温度稳定控制在1620℃~1630℃;终点钢液碳、磷、温度三者同时命中目标的炉次占比达到了76.67%,钢液纯净度得到大幅提升。通过对精炼过程中超低氧控制工艺进行研究,揭示了轴承钢精炼过程渣-金间氧的传输规律;基于实验室研究和工业生产验证相结合的方式,研制出了能够悬浮于渣-金界面的新型复合脱氧剂。生产实践表明,精炼顶渣中∑(Fe O+Mn O)含量可以稳定控制在0.48%左右,钢中T.[O]含量控制在5.5×10-6~8.5×10-6;超低氧控制工艺能够有效地降低炉渣的氧化性,隔绝空气对钢液的二次氧化行为,稳定钢中总氧含量,减少后续浇注过程絮流现象的产生,提高轴承钢的连浇炉数和产品质量。通过研究分析轴承钢铸坯的凝固过程及其宏观偏析的形成原因,针对370mm×480mm断面大方坯,提出采用两级电磁搅拌与轻压下协同作用控制技术来消除或改善铸坯的宏观偏析问题,验证了总压下量达到15mm及分配比为3.5mm-4mm-4mm-3.5mm四道次压下工艺,轴承钢铸坯中心碳偏析度控制在1.01~1.04之间,宏观偏析得到大幅改善。上述关键技术改进实施后,生产出的GCr15轴承钢实物产品质量明显提升。钢中w[T.O]≤6×10-6,钢材中非金属夹杂物和脱碳层及碳化物不均匀性均达到了国标规定的特级优质高碳铬轴承钢标准要求,初轧铸坯中心疏松小于0.5级,中心偏析小于1.0级,未见白亮带、缩孔、裂纹和气泡等低倍缺陷。通过对高铁用轴承钢冶金过程关键技术进行详细、深入研究,实现了对高铁用轴承钢产品质量的有效控制,实物质量达到了相关文献所列举的时速250km/h及以上的高铁轴承使用要求。
二、提高转炉寿命问题探讨(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、提高转炉寿命问题探讨(论文提纲范文)
(1)炼钢转炉用耐火材料的技术进步(论文提纲范文)
1 转炉内衬的结构及耐火材料损毁机制 |
2 转炉应用耐火材料的技术进步 |
2.1 综合均衡砌炉 |
2.2 提高镁碳砖质量 |
2.3 开发不定形耐火材料,修补炉衬 |
2.4 护炉 |
2.5 提高顶底复吹转炉供气元件寿命 |
2.6 采用滑板挡渣技术,提高滑板质量 |
3 转炉用耐火材料的发展趋势及优化技术方向 |
4 结语 |
(3)2RPS+2SPS型绳杆混合驱动转炉倾动机构研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 转炉炼钢的发展概述 |
1.1.1 转炉炼钢的研究现状 |
1.1.2 转炉炼钢的发展展望 |
1.2 转炉倾动机构研究现状 |
1.3 四自由度并联机构研究现状 |
1.4 索杆混合驱动并联机器人研究现状 |
1.5 课题研究的目的和意义 |
1.6 课题主要研究内容 |
第2章 2RPS+2SPS型转炉倾动机构位置分析 |
2.1 引言 |
2.2 转炉倾动机构方案的确定 |
2.3 本机构和传统转炉倾动机构对比 |
2.4 新型转炉倾动机构简介 |
2.4.1 新型转炉倾动机构的结构介绍 |
2.4.2 新型转炉倾动机构的自由度计算 |
2.5 新型转炉倾动机构的位置反解 |
2.6 新型转炉倾动机构的位置分析验证 |
2.7 本章小结 |
第3章 2RPS+2SPS型转炉倾动机构运动学性能分析 |
3.1 引言 |
3.2 新型转炉倾动机构的速度/加速度分析 |
3.2.1 新型转炉倾动机构的速度模型 |
3.2.2 新型转炉倾动机构的加速度模型 |
3.3 新型转炉倾动机构的运动学仿真验证 |
3.4 本章小结 |
第4章 2RPS+2SPS型转炉倾动机构力学性能分析 |
4.1 引言 |
4.2 新型转炉倾动机构的静力学分析 |
4.3 新型转炉倾动机构的分支运动学分析 |
4.3.1 新型转炉倾动机构的各分支角速度/角加速度分析 |
4.3.2 新型转炉倾动机构各构件的运动学分析 |
4.3.3 新型转炉倾动机构分支坐标系的建立 |
4.4 新型转炉倾动机构的动力学求解 |
4.4.1 新型转炉倾动机构分支动力学分析 |
4.4.2 新型转炉倾动机构动力学模型建立 |
4.5 新型转炉倾动机构的力学仿真验证 |
4.5.1 新型转炉倾动机构的静力学验证 |
4.5.2 新型转炉倾动机构的动力学验证 |
4.6 本章小结 |
第5章 2RPS+2SPS型转炉倾动机构主要结构设计 |
5.1 引言 |
5.2 转炉炉体整体尺寸设计 |
5.3 转炉倾动机构的负载分析 |
5.4 液压缸的尺寸设计 |
5.5 钢丝绳的尺寸设计 |
5.6 本章小结 |
第6章 2RPS+2SPS型转炉倾动机构平衡装置的设计 |
6.1 引言 |
6.2 平衡装置的选择 |
6.3 平衡装置的布置及结构设计 |
6.4 平衡装置对机构性能的影响 |
6.4.1 平衡配重质量和弹簧的确定 |
6.4.2 平衡装置对机构的作用 |
6.5 本章小结 |
结论 |
附录 论文符号说明 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(4)120 t转炉高强度长寿命顶底复吹工艺优化及实践(论文提纲范文)
1 顶底复吹转炉主要工艺参数 |
2 保持高强度长寿命复吹存在的主要问题 |
2.1 熔池渣线部位和倒渣面侵蚀严重,透气性时有降低 |
2.2 转炉炉底波动大 |
2.3 冶炼周期偏长 |
3 采取的措施 |
3.1 氧枪喷头参数优化 |
3.2 复吹模式完善 |
3.3 溅渣工艺规范和优化 |
3.4 倒渣面维护的工艺优化 |
4 工艺优化的效果 |
4.1 有效控制炉底下陷,倒渣面损伤显着减缓 |
4.2 转炉冶炼周期缩短、渣线部位维护正常 |
4.3 复吹各项技术经济指标显着改善 |
5 结语 |
(5)炼钢转炉用耐火材料新技术现状及发展趋势(论文提纲范文)
1 前言 |
2 炼钢转炉的主要类型和冶炼工艺 |
3 炼钢转炉用耐火材料及其损毁机理 |
4 炼钢转炉用耐火材料新技术 |
4.1 高性能衬砖的开发与应用 |
4.2 不定形耐火材料的开发与应用 |
4.3 顶底复吹技术 |
4.4 滑板挡渣技术 |
5 结语 |
(6)炼钢—连铸生产调度与钢包选配的集成优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的来源、研究背景意义 |
1.1.1 课题来源与目的 |
1.1.2 研究背景及意义 |
1.2 炼钢-连铸生产调度与钢包选配问题相关概述 |
1.2.1 炼钢-连铸生产流程 |
1.2.2 炼钢-连铸生产调度的作用及特点 |
1.2.3 钢包选配的作用及特点 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 炼钢-连铸生产调度的研究现状 |
1.3.2 钢包选配问题的研究现状 |
1.4 存在的问题及发展动态分析 |
1.5 本文内容与结构 |
第2章 带可重入精炼工序的炼钢-连铸生产调度优化 |
2.1 引言 |
2.2 SCC问题描述 |
2.2.1 SCC生产过程概述 |
2.2.2 求解难度分析 |
2.3 SCC模型构建 |
2.3.1 机器能力约束 |
2.3.2 设备资源约束 |
2.3.3 时序约束 |
2.3.4 完整性约束及参数定义域 |
2.3.5 目标函数 |
2.4 增广拉格朗日乘子法设计 |
2.4.1 增广拉格朗日松弛问题构造 |
2.4.2 增广拉格朗日对偶问题求解 |
2.5 案例分析 |
2.5.1 增广拉格朗日算法的可行性分析 |
2.5.2 增广拉格朗日算法的改进性能分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 给定调度方案下的钢包选配优化 |
3.1 引言 |
3.2 钢包选配问题描述 |
3.1.1 钢包选配问题的意义 |
3.1.2 钢包选配的约束条件和性能指标 |
3.3 钢包选配调度模型 |
3.3.1 参数符号及其定义 |
3.3.2 钢包分配和排序约束 |
3.3.3 时序约束 |
3.3.4 生产调度与钢包选配的关系约束 |
3.3.5 能效目标 |
3.3.6 钢包选配问题的示例说明 |
3.4 基于启发式规则的钢包选配方法 |
3.4.1 钢包选配规则提取 |
3.4.2 基于规则优先级的钢包选配策略 |
3.5 基于MBO钢包优化选配方法 |
3.5.1 编码方式和启发式初始化算法 |
3.5.2 两种邻域解生成算子 |
3.5.3 基于SA动态接受准则 |
3.5.4 基于队列重组的竞争机制 |
3.6 钢包选配仿真实验 |
3.6.1 IMBO算法参数校验 |
3.6.2 算法改进性能分析 |
3.6.3 与其他算法对比分析 |
3.7 本章小结 |
第4章 炼钢-连铸生产调度与钢包选配的集成优化 |
4.1 引言 |
4.2 面向能效的炼钢-连铸生产调度与钢包选配集成问题描述 |
4.3 集成问题建模 |
4.3.1 分配和排序约束 |
4.3.2 时序约束 |
4.3.3 生产调度与钢包选配的耦合关系约束 |
4.3.4 能效目标 |
4.4 集成优化的调度策略 |
4.4.1 生产调度的设备指派和操作定时 |
4.4.2 物料运输的规则提取策略 |
4.5 基于MBO炼钢连铸集成优化调度方法 |
4.5.1 编码方式和启发式初始化算法 |
4.5.2 联合邻域搜索策略 |
4.5.3 新解的接受准则 |
4.5.4 基于队列信息互换的竞争机制 |
4.6 数值实验 |
4.6.1 案例生成 |
4.6.2 参数校验 |
4.6.3 集成优化方法节能本质的微观性分析 |
4.6.4 集成与非集成的宏观分析 |
4.6.5 EMBO算法对小规模案例的有效性检验 |
4.6.6 针对中大规模,EMBO对比其他算法的性能评估 |
4.7 本章小结 |
第5章 炼钢生产调度问题的实例分析 |
5.1 引言 |
5.2 工业实验对象描述 |
5.2.1 生产设备及功能介绍 |
5.2.2 设备条件 |
5.2.3 生产工艺特点 |
5.3 SCC智能生产控制系统 |
5.3.1 功能需求 |
5.3.2 智能优化的功能 |
5.4 工业实验 |
5.4.1 工程案例介绍 |
5.4.2 案例验证 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 创新之处 |
6.3 工作展望 |
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 |
(7)300t复吹转炉全炉役熔池流动特性变化和炉衬演变规律研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 转炉炼钢技术发展概况 |
2.1.1 底吹转炉炼钢法的发展 |
2.1.2 氧气转炉炼钢法的发展 |
2.1.3 顶底复吹转炉炼钢法的发展 |
2.2 转炉内多相流的研究 |
2.2.1 转炉内流体力学研究体系 |
2.2.2 转炉内多相流传输行为研究方法 |
2.3 转炉熔池流动特性研究现状 |
2.3.1 转炉熔池流动特性物理模拟研究 |
2.3.2 转炉熔池流动特性数值模拟研究 |
2.4 炉衬侵蚀规律研究现状 |
2.4.1 炉衬侵蚀机理 |
2.4.2 炉衬侵蚀影响因素及维护技术的发展 |
2.4.3 激光测厚技术的应用 |
2.5 研究目的及内容 |
2.5.1 课题来源及意义 |
2.5.2 研究内容及方法 |
2.6 创新点 |
3 高温变气氛环境超音速射流特性研究 |
3.1 几何模型及数学模型的建立 |
3.1.1 几何模型及空间离散化 |
3.1.2 模型假设 |
3.1.3 控制方程 |
3.2 数值求解 |
3.2.1 边界条件及数值求解 |
3.2.2 网格无关性测试 |
3.3 高温环境射流特性模拟结果及分析 |
3.3.1 射流速度分布 |
3.3.2 射流动压分布 |
3.3.3 射流湍动能分布 |
3.4 高温变气氛环境射流特性模拟结果及分析 |
3.4.1 射流速度分布 |
3.4.2 射流动压分布 |
3.4.3 射流涡量及密度分布 |
3.5 本章小结 |
4 非均匀底吹供气模式对熔池流动特性变化的研究 |
4.1 物理模拟的实验原理 |
4.1.1 物理模拟的基础理论 |
4.1.2 几何相似与参数确定 |
4.1.3 动力相似与参数确定 |
4.2 数学模型的建立及数值求解 |
4.2.1 几何模型及数学模型的建立 |
4.2.2 数值求解 |
4.3 实验方法及方案设计 |
4.3.1 实验方法 |
4.3.2 转炉纯底吹实验方案 |
4.4 均匀底吹供气模式对熔池流动特性的影响研究 |
4.4.1 均匀底吹供气模式物理模拟结果 |
4.4.2 均匀底吹供气模式数值模拟结果 |
4.4.3 底吹流股与金属熔体间能量传递研究 |
4.5 非均匀底吹供气模式对熔池流动特性的影响研究 |
4.5.1 非均匀底吹供气模式物理模拟结果 |
4.5.2 非均匀底吹供气模式数值模拟结果 |
4.6 本章小结 |
5 全炉役复吹转炉熔池流动特性规律研究 |
5.1 实验参数及方案的确定 |
5.1.1 物理模拟实验参数的确定 |
5.1.2 数学模型的建立及数值求解 |
5.1.3 转炉复吹实验方案 |
5.2 复吹转炉熔池流动特性的研究 |
5.2.1 复吹转炉熔池流动特性的物理模拟研究 |
5.2.2 复吹转炉熔池流动特性的数值模拟研究 |
5.3 全炉役复吹转炉熔池流动特性的数值模拟研究 |
5.4 本章小结 |
6 工业试验研究 |
6.1 冶炼工艺制度 |
6.1.1 转炉及氧枪喷头参数 |
6.1.2 底吹布置及供气参数的确定 |
6.2 复吹工艺优化后冶金效果分析 |
6.2.1 冶炼周期及喷头寿命分析 |
6.2.2 终点钢水碳氧浓度积分析 |
6.2.3 炉渣全铁分析 |
6.3 炉衬演进规律探究 |
6.4 试验过程中,出现的问题及应对措施 |
6.4.1 底吹非均匀供气模式的应用 |
6.4.2 顶吹流量与氧枪喷头寿命关系的探索 |
6.5 本章小结 |
7 结论 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(8)炼钢转炉用耐火材料新技术现状及发展趋势(论文提纲范文)
1 炼钢转炉的主要类型和冶炼工艺 |
2 炼钢转炉用耐火材料及其损毁机制 |
3 炼钢转炉用耐火材料新技术 |
3.1 高性能衬砖的开发与应用 |
3.2 不定形耐火材料的开发与应用 |
3.3 顶底复吹技术 |
3.4 滑板挡渣技术 |
4 结语 |
(9)基于BOF-RH-CC流程的中合金钢洁净度控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 复吹转炉冶炼技术的发展 |
1.2.1 转炉复吹工艺的现状及发展 |
1.2.2 转炉冶炼脱磷工艺技术 |
1.2.3 转炉复吹工艺研究与优化 |
1.3 RH真空处理的研究 |
1.3.1 RH处理技术的发展 |
1.3.2 RH处理过程的特征参数 |
1.3.3 RH处理过程钢液的脱硫 |
1.3.4 RH处理过程钢液气体和夹杂物的控制 |
1.4 钢液中夹杂物的变性处理与控制 |
1.4.1 钢液的钙处理 |
1.4.2 钢液的钙镁复合处理 |
1.5 钢中夹杂物与成品韧性之间的关系 |
1.6 文献评述 |
1.7 本工作的总体研究思路及方案 |
1.7.1 项目来源 |
1.7.2 研究思路和研究内容 |
第2章 转炉工艺优化与强化脱磷研究 |
2.1 引言 |
2.2 工艺装备条件 |
2.3 研究方法及方案 |
2.3.1 复吹工艺特征的理论分析 |
2.3.2 物理模拟研究 |
2.3.3 双渣法深脱磷工艺研究 |
2.4 试验结果及讨论 |
2.4.1 顶底复吹工艺的描述及优化 |
2.4.2 双渣法深脱磷工艺的研究 |
2.5 本章小结 |
第3章 RH-KTB真空处理过程研究 |
3.1 引言 |
3.2 基于工业化生产的试验研究 |
3.2.1 基本条件 |
3.2.2 试验方案 |
3.3 试验结果及讨论 |
3.3.1 KTB供氧铝热升温效率与影响 |
3.3.2 RH过程深脱硫研究 |
3.3.3 脱气过程的研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 夹杂物的去除与变性处理研究 |
4.1 夹杂物的表征方法 |
4.1.1 二维表征法 |
4.1.2 水溶液电解法 |
4.1.3 恒电位选择性腐蚀溶解法 |
4.1.4 冲击断口分析法 |
4.2 RH处理过程钢液中夹杂物的长大与去除 |
4.2.1 RH过程夹杂物的形核与长大 |
4.2.2 夹杂物的上浮去除 |
4.3 复合钙镁处理对夹杂物变性的影响 |
4.3.1 复合钙镁处理的理论基础 |
4.3.2 复合钙镁处理的工业化试验 |
4.3.3 钢中非金属夹杂物演变 |
4.4 本章小结 |
第5章 连铸过程洁净度的控制 |
5.1 非稳态条件下的浇注控制 |
5.2 碱性中包覆盖剂的应用 |
5.3 本章小结 |
第6章 夹杂物对钢板力学性能的影响 |
6.1 引言 |
6.2 夹杂物的定量 |
6.3 性能测试 |
6.4 结果分析与讨论 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
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 |
(10)高铁用轴承钢冶金过程的关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 高速铁路与轴承钢的概述 |
1.2 高铁用轴承的发展现状 |
1.2.1 高铁用轴承的质量要求 |
1.2.2 国内外高铁用轴承设计、制造及其材料应用状况 |
1.3 影响高铁用轴承钢质量的关键因素概述 |
1.3.1 钢中氧含量的影响 |
1.3.2 钢中夹杂物的影响 |
1.3.3 铸坯宏观偏析对轴承钢质量的影响 |
1.4 高铁用轴承钢质量控制的关键技术 |
1.4.1 冶炼工艺对轴承钢纯净度的控制 |
1.4.2 钢包及中间包冶金的纯净化措施 |
1.4.3 电磁冶金技术的应用对轴承钢质量的影响 |
1.4.4 轴承钢铸坯宏观偏析的控制措施 |
1.5 高铁用轴承钢质量要求与目前研究现状中存在的问题 |
1.6 本课题研究意义和内容 |
1.6.1 研究意义 |
1.6.2 研究内容 |
1.7 本论文的创新点 |
第二章 转炉冶炼轴承钢“C-P-T”协同控制研究 |
2.1 轴承钢终点控碳目标的理论分析 |
2.2 轴承钢“C-P-T”协同控制工艺模型的提出 |
2.3 “C-P-T”协同控制的热力学研究 |
2.3.1 冶炼前期低温脱磷技术路线的最佳一倒温度探索 |
2.3.2 最佳一倒温度的影响因素 |
2.3.3 换渣或留渣操作对前期低温脱磷效果分析 |
2.3.4 轴承钢吹炼后期的脱磷控制 |
2.3.5 轴承钢保碳控温的数学模型 |
2.4 “C-P-T”协同控制工艺模型验证及冶金效果分析 |
2.4.1 控制模型验证的装备及原辅料条件 |
2.4.2 模型验证的工艺路线 |
2.4.3 模型验证结果与分析 |
2.4.4 冶金效果分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 轴承钢炉外精炼超低氧控制研究 |
3.1 铝脱氧反应的热力学研究 |
3.1.1 铝脱氧平衡反应产物 |
3.1.2 Al-O反应的热力学研究 |
3.1.3 Al-O反应的平衡热力学计算分析 |
3.2 控制钢中超低氧含量的理论研究 |
3.2.1 钢液的二次氧化机理分析 |
3.2.2 精炼过程中渣金间氧传质模拟实验研究 |
3.2.3 控制钢液二次氧化的实验研究 |
3.3 控制钢中超低氧的实验研究与工业验证 |
3.3.1 新型复合脱氧剂的实验研究 |
3.3.2 钢中超低氧控制工艺的生产实践研究 |
3.3.3 试验现象与讨论 |
3.4 本章小结 |
第四章 轴承钢大方坯凝固过程及宏观偏析控制的关键工艺研究 |
4.1 大方坯连铸机装备及轴承钢连铸工艺简介 |
4.2 基于射钉试验的轴承钢铸坯凝固过程研究 |
4.2.1 射钉试验原理 |
4.2.2 射钉试验装备与试验方案 |
4.2.3 凝固坯壳测定结果与分析 |
4.3 轴承钢大方坯宏观碳偏析分布特性及其控制策略 |
4.3.1 铸坯宏观碳偏析的直读光谱分析 |
4.3.2 铸坯宏观碳偏析的碳硫检测分析 |
4.3.3 铸坯纵剖面的宏观碳偏析分布特性 |
4.3.4 铸坯宏观碳偏析分布特性及其形成原因理论解析 |
4.3.5 铸坯宏观碳偏析的控制策略 |
4.4 两级电磁搅拌与轻压下协同作用对宏观偏析的控制研究 |
4.4.1 两级电磁搅拌的工业优化试验 |
4.4.2 凝固末端轻压下工艺参数的理论分析 |
4.4.3 轻压下压下区间工业优化与验证试验 |
4.4.4 轻压下压下量的优化分配试验 |
4.4.5 两级电磁搅拌与轻压下协同作用下的联动工业试验 |
4.5 本章小结 |
第五章 高铁用轴承钢的产品试制 |
5.1 试制方案及质量控制要求 |
5.2 试制产品质量检测结果与分析 |
5.2.1 实现轴承钢冶炼指标的稳定控制 |
5.2.2 铸坯质量 |
5.2.3 成品钢材质量 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
四、提高转炉寿命问题探讨(论文参考文献)
- [1]炼钢转炉用耐火材料的技术进步[J]. 徐平坤. 工业炉, 2021(05)
- [2]炼钢转炉新型环保炉衬修补料的理化性能分析与应用[D]. 赵峰. 内蒙古科技大学, 2021
- [3]2RPS+2SPS型绳杆混合驱动转炉倾动机构研究[D]. 章震. 燕山大学, 2021(01)
- [4]120 t转炉高强度长寿命顶底复吹工艺优化及实践[J]. 杨春雷,张卫强,张继斌,杨锦文,陈伟,马军文,文玉兵. 云南冶金, 2021(02)
- [5]炼钢转炉用耐火材料新技术现状及发展趋势[J]. 张艳利,王宪,贾全利. 耐火与石灰, 2021(02)
- [6]炼钢—连铸生产调度与钢包选配的集成优化研究[D]. 韩大勇. 武汉科技大学, 2021(01)
- [7]300t复吹转炉全炉役熔池流动特性变化和炉衬演变规律研究[D]. 姚柳洁. 北京科技大学, 2021(02)
- [8]炼钢转炉用耐火材料新技术现状及发展趋势[A]. 张艳利,王宪,贾全利. 第十七届全国耐火材料青年学术报告会论文集, 2020
- [9]基于BOF-RH-CC流程的中合金钢洁净度控制技术研究[D]. 杨治争. 武汉科技大学, 2020(01)
- [10]高铁用轴承钢冶金过程的关键技术研究[D]. 邓爱军. 安徽工业大学, 2019(06)