环形面边界区域喷涂成膜特性研究

1

作者 王祎浩 但斌斌 +3 位作者 陈燕才 胡惊雷 冯鹏云 都李平 《机床与液压》 北大核心 2025年第14期86-92,共7页

为探究环形面边界区域喷涂成膜特性,采用欧拉-拉格朗日法建立环形面边界区域喷涂仿真模型。通过对模型进行求解,揭示该区域内喷涂成膜机制。在此基础上,引入喷涂距离和边界距离,分析二者对内、外边界区域成膜特性的影响规律,并建立与喷... 为探究环形面边界区域喷涂成膜特性,采用欧拉-拉格朗日法建立环形面边界区域喷涂仿真模型。通过对模型进行求解,揭示该区域内喷涂成膜机制。在此基础上,引入喷涂距离和边界距离,分析二者对内、外边界区域成膜特性的影响规律,并建立与喷涂膜厚均匀性之间的对应关系。结果表明:随着喷涂距离增加,外、内边界区域长轴截面内的流场扩散范围和所形成的速度梯度变化范围均逐渐增大,短轴截面内流场扩散不明显,所形成的速度梯度变化范围逐渐增大;外、内边界区域内液膜形状由“椭圆状”向“棒状”过渡;边界距离对外、内边界区域成膜特性的影响实际是由喷炬与壁面接触面积的变化造成的,当接触面积增大时,长轴截面内所形成的速度梯度范围沿y轴方向逐渐增大,短轴截面内气相流场沿壁面的扩散范围逐渐增大,喷涂平面上形成的液膜面积逐渐增加。 展开更多

关键词 空气喷涂 喷涂成膜特性 环形面边界区域 欧拉-拉格朗日法 数值模拟

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基于MIC和IPSO-RELM的带钢热镀锌板锌层厚度预测 被引量：1

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作者 方军 王兴东 +2 位作者 汪洋 吴宗武 丁健 《热加工工艺》 北大核心 2024年第22期62-68,82,共8页

针对带钢热镀锌板锌层厚度偏差易受产线多变量强耦合和测厚仪滞后时间长等因素影响的问题,提出一种基于最大信息系数(MIC)以及改进的粒子群算法优化正则化极限学习机(IPSO-RELM)的带钢锌层厚度预测方法。首先,采集生产过程数据进行相关... 针对带钢热镀锌板锌层厚度偏差易受产线多变量强耦合和测厚仪滞后时间长等因素影响的问题,提出一种基于最大信息系数(MIC)以及改进的粒子群算法优化正则化极限学习机(IPSO-RELM)的带钢锌层厚度预测方法。首先,采集生产过程数据进行相关预处理;然后,利用MIC法对各参数变量进行重要性排序,确定影响锌层厚度的关键因素;最后,将筛选的变量作为输入项建立RELM预测模型,并通过IPSO算法优化模型的随机性参数,有效提高了模型的稳定性和预测精度。结果表明:所建立模型预测结果的拟合决定系数R^(2)为94.66%,预测误差在-4~4 g/m^(2)的样本点命中率达到96%,且模型的3项评价指标均优于其他对比算法,证明了所提方法预测精度高,可为带钢热镀锌板产品质量的提升奠定基础。 展开更多

关键词 带钢热镀锌 锌层厚度预测 最大信息系数 改进的粒子群算法 正则化极限学习机

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基于CFD-DEM方法的高炉回旋区气固运动行为及形貌特征研究

3

作者 李承志 蒋景胜 +2 位作者 张正东 熊玮 周进东 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第6期401-410,共10页

本文以某3200m3高炉为对象建立等比例三维局部数学模型,采用CFD-DEM耦合算法分析了风口回旋区形成过程中鼓风空气和焦炭颗粒的运动行为,并研究了鼓风量和风口直径对稳态回旋区形貌特征的影响。结果表明,风口回旋区在形成过程中,高速热... 本文以某3200m3高炉为对象建立等比例三维局部数学模型,采用CFD-DEM耦合算法分析了风口回旋区形成过程中鼓风空气和焦炭颗粒的运动行为,并研究了鼓风量和风口直径对稳态回旋区形貌特征的影响。结果表明,风口回旋区在形成过程中,高速热风与焦炭颗粒进行剧烈的动量交换,随着鼓风冲击深度的增加,气流末端速度减弱,气流向阻力较小的风口上方发展,回旋区空腔结构初步形成。空腔内部空隙率较高,料层阻力较小,回旋区附近气流趋向于沿回旋区边界流动并发展为涡旋状流场,部分焦炭颗粒在回旋区边界做高速运动。此外,提高风口鼓风量和减小风口直径均会显著增加稳态回旋区在高度和深度方向上的尺寸,空腔的截面形状也由圆形逐渐转变为类似羽毛状的椭圆形。 展开更多

关键词 CFD-DEM耦合 高炉 风口回旋区 形貌特征 气固作用

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高速钢轧辊在2250mm热轧F5机架的应用 被引量：8

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作者 胡伟东 李洪波 +3 位作者 陈晨 张杰 柴箫君 周一中 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期286-292,共7页

针对某2250 mm热连轧下游机架轧辊耐磨性低导致带钢断面板廓不良的问题,采用在F5机架使用高速钢轧辊的方法进行改进。对高速钢轧辊使用过程中的表面质量、下机温度、辊形以及对轧制力的影响等方面与无限冷硬铸铁轧辊进行对比,结果表明... 针对某2250 mm热连轧下游机架轧辊耐磨性低导致带钢断面板廓不良的问题,采用在F5机架使用高速钢轧辊的方法进行改进。对高速钢轧辊使用过程中的表面质量、下机温度、辊形以及对轧制力的影响等方面与无限冷硬铸铁轧辊进行对比,结果表明高速钢轧辊经过两次服役后表面状态仍可保证带钢的板廓质量;高速钢轧辊散热性能较差,下机温度高且均匀性较差,需要采取一定措施来保证其温度和热凸度;高速钢轧辊磨损量以及局部磨损明显低于无限冷硬铸铁轧辊;使用高速钢轧辊时轧制力增大,应通过优化润滑来解决问题。利用辊系变形仿真模型分析了使用高速钢轧辊轧制的带钢板廓,得到了其板廓凸度和板廓波动性均较小的特点。 展开更多

关键词 高速钢轧辊 热轧 板廓 磨损

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基于曲率积分法考虑包辛格效应的辊式矫直交变弯曲研究 被引量：7

5

作者 马晓彬 张杰 +3 位作者 李洪波 胡伟东 周一中 张中伟 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期118-124,共7页

通过建立高强钢板考虑包辛格效应的本构模型,分析了其在矫直过程中的截面弯曲特性,得到了高强钢板在矫直过程中任意道次的弯矩一曲率关系。对矫直区间内板材按照曲率差值等分离散,根据该区间的弯矩一曲率关系求解曲率变化量的积分值,建... 通过建立高强钢板考虑包辛格效应的本构模型,分析了其在矫直过程中的截面弯曲特性,得到了高强钢板在矫直过程中任意道次的弯矩一曲率关系。对矫直区间内板材按照曲率差值等分离散,根据该区间的弯矩一曲率关系求解曲率变化量的积分值,建立考虑包辛格效应的曲率积分解析模型。使用该模型解析交变三点弯曲过程,得到采用不同本构模型的仿真数据,并将仿真数据与三点弯曲试验数据对比。结果表明:受包辛格效应影响的板材在交变弯曲的过程中,由于截面发生弹塑性弯曲,使得板材截面的弯曲特性发生变化,对板材后续弯曲过程产生一定影响;建立辊式矫直过程曲率积分解析模型时充分考虑包辛格效应对材料后继屈服过程应力应变关系的影响可以保证模型的准确性。 展开更多

关键词 辊式矫直 曲率积分法 包辛格效应 交变弯曲

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武钢高炉炉缸耐火材料结构创新 被引量：3

6

作者 卢正东 向武国 +2 位作者 顾华志 黄奥 付绿平 《耐火材料》 CAS 北大核心 2019年第6期468-471,共4页

分析了目前不同炉缸结构的优缺点,介绍了武钢高炉在炉缸耐火材料结构设计上的创新。武钢自2006年起,新建高炉炉缸从冷却壁端至炉内热面,依次砌筑小块炭砖、炭捣料和大块炭砖。小块炭砖尺寸小,可直接顶砌冷却壁;大块炭砖砖缝少,抗铁水渗... 分析了目前不同炉缸结构的优缺点,介绍了武钢高炉在炉缸耐火材料结构设计上的创新。武钢自2006年起,新建高炉炉缸从冷却壁端至炉内热面,依次砌筑小块炭砖、炭捣料和大块炭砖。小块炭砖尺寸小,可直接顶砌冷却壁;大块炭砖砖缝少,抗铁水渗透性好;同时,炉缸从热端到冷端热导率依次增大,强化了炉缸的传热效果,有利于炉缸内侧自保护渣铁壳的形成。采用上述新型结构的炉缸监测温度正常,预计可以满足一代炉龄20年的服役要求。 展开更多

关键词 高炉 炉缸 耐火材料 炭砖 结构创新 设计

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考虑包辛格效应的辊式矫直截面反弯特性 被引量：1

7

作者 马晓彬 张杰 +3 位作者 李洪波 周一中 胡伟东 张中伟 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期87-94,共8页

基于弹塑性弯曲基本原理,以板材进入矫直机后经历的第2次弯曲为例,建立考虑包辛格效应影响程度(KBa)的辊式矫直复杂弯曲力学模型。采用该模型计算KBa对第2次弯曲时M-C关系和ξ-C关系及残余应力的影响,证明辊式矫直过程中经历多次弹塑性... 基于弹塑性弯曲基本原理,以板材进入矫直机后经历的第2次弯曲为例,建立考虑包辛格效应影响程度(KBa)的辊式矫直复杂弯曲力学模型。采用该模型计算KBa对第2次弯曲时M-C关系和ξ-C关系及残余应力的影响,证明辊式矫直过程中经历多次弹塑性弯曲的截面反弯特性受材料包辛格效应的影响,而且随着材料强化系数的增大,截面弯曲特性所受影响越显著。最后计算相同矫直工况下,KBa不同的材料的残余曲率,得到材料KBa对于残余曲率的影响。研究结果表明:强化系数较大(η>0.01)的材料进行矫直仿真时应考虑包辛格效应,在实际生产中确定工艺参数时需要首先确定材料的KBa。 展开更多

关键词 包辛格效应 辊式矫直 强化系数 弯矩-曲率 残余应力

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不同冷却壁与炭砖组合结构高炉炉缸的温度场分布 被引量：4

8

作者 郑俊平 卢正东 +1 位作者 李承志 薛正良 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2021年第2期93-99,共7页

本文以武钢高炉炉缸为基础,建立了不同冷却壁选型和炭砖结构炉缸的传热数学模型,并对各炉缸在烘炉、全炉役周期及炉缸自保护期的温度场进行模拟研究。结果表明,烘炉阶段通过调节冷却壁水速或水温均无法使炭捣料层温度达到其固结温度,需... 本文以武钢高炉炉缸为基础,建立了不同冷却壁选型和炭砖结构炉缸的传热数学模型,并对各炉缸在烘炉、全炉役周期及炉缸自保护期的温度场进行模拟研究。结果表明,烘炉阶段通过调节冷却壁水速或水温均无法使炭捣料层温度达到其固结温度,需采用停水烘炉才能有效改善炭捣料层的固结效果;不同结构炉缸在炉役初期,当炉衬残余厚度相同时,炭砖热端温度较为接近;当炭砖热面温度降至1150℃,铸铁冷却壁+大块炭砖结构炭砖残余厚度最小,铸铜冷却壁+复合炭砖结构炭砖残余厚度最大。综合考虑使用效果和材料成本等因素,建议新建或改造高炉炉缸采用性价比高的铸铁冷却壁并搭配使用大块炭砖或复合炭砖结构。 展开更多

关键词 高炉长寿 高炉炉缸 冷却壁 炭砖 温度场

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基于强化冶炼的武钢8号高炉炉前关键技术集成 被引量：5

9

作者 张庆喜 曾伟涛 《炼铁》 北大核心 2020年第2期1-5,共5页

对强化冶炼条件下武钢8号高炉炉前关键技术集成进行了系统阐述.通过不断的技术创新,克服了大型高炉强化冶炼后带来的倒铁口、单边连铁、漏水下的铁口处理等技术难题,开发了大型高炉均衡出铁技术、大型高炉倒铁口技术、大型高炉单边连铁... 对强化冶炼条件下武钢8号高炉炉前关键技术集成进行了系统阐述.通过不断的技术创新,克服了大型高炉强化冶炼后带来的倒铁口、单边连铁、漏水下的铁口处理等技术难题,开发了大型高炉均衡出铁技术、大型高炉倒铁口技术、大型高炉单边连铁技术、高炉漏水情况下的铁口维护技术等四个模块在内的炉前关键技术集成,为8号高炉10多年来的长寿、高效、稳定顺行奠定了坚实的基础. 展开更多

关键词 大型高炉 炉前 铁口 单边连铁 间隔出铁

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武钢8号高炉稳定顺行高产操作特点 被引量：4

10

作者 万利德 李熠 +1 位作者 宋钊 曾伟涛 《炼铁》 北大核心 2020年第4期12-17,共6页

对武钢8号高炉稳定顺行高产操作特点进行了总结分析。2019年1-6月,通过采取加强原燃料管理、合理控制炉温、保证渣铁流动性、优化高炉操作制度、维持炉型稳定等一系列措施,高炉产量稳步提升,6月日均产量达到10773.8t/d,燃料比降到499.7k... 对武钢8号高炉稳定顺行高产操作特点进行了总结分析。2019年1-6月,通过采取加强原燃料管理、合理控制炉温、保证渣铁流动性、优化高炉操作制度、维持炉型稳定等一系列措施,高炉产量稳步提升,6月日均产量达到10773.8t/d,燃料比降到499.7kg/t。认为高炉操作应坚持“以风为纲”,当风量波动时,要敢于中心用焦,风量稳定后,逐步减小中心焦消耗,以降低燃料消耗。 展开更多

关键词 大型高炉 稳定顺行 原燃料 操作制度 炉型

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武钢1号高炉炉役后期安全低耗生产实践 被引量：2

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作者 张正东 严琳波 +1 位作者 尹腾 帅照 《炼铁》 北大核心 2019年第3期7-10,共4页

武钢1号高炉投产近18年,存在炉体冷却壁破损多、炉缸监控难度大、原燃料条件复杂多变和设备系统老化等问题,在确保高炉安全生产的同时,通过采取改进设计、强化管理、精细操作、优化布料制度等措施,取得了良好的技术经济指标,2018年平均... 武钢1号高炉投产近18年,存在炉体冷却壁破损多、炉缸监控难度大、原燃料条件复杂多变和设备系统老化等问题,在确保高炉安全生产的同时,通过采取改进设计、强化管理、精细操作、优化布料制度等措施,取得了良好的技术经济指标,2018年平均利用系数2. 198,燃料比491.9kg/t,煤气利用率49. 87%,炉缸水温差控制在0. 35℃,炉缸状况安全可控,实现了炉役末期的安全低耗运行。 展开更多

关键词 高炉 炉役后期 安全 低耗 冷却壁 炉缸

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长寿型高炉中心喉管的开发及应用 被引量：1

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作者 姜本熹 《炼铁》 北大核心 2020年第3期52-54,共3页

普通中心喉管在并罐无钟炉顶大高炉仅有7~12个月的寿命,是威胁炉顶齿轮箱安全生产的一个隐患,它限制了高炉定修周期不能超过6个月。为此,开发了一种长寿型中心喉管,并于2009年11月第一次在武钢5号高炉上应用。最新的MCTG750IA长寿型中... 普通中心喉管在并罐无钟炉顶大高炉仅有7~12个月的寿命,是威胁炉顶齿轮箱安全生产的一个隐患,它限制了高炉定修周期不能超过6个月。为此,开发了一种长寿型中心喉管,并于2009年11月第一次在武钢5号高炉上应用。最新的MCTG750IA长寿型中心喉管的寿命已经达到30个月以上,而普通重叠瓦片式中心喉管的寿命仅有10个月。经测算,长寿型中心喉管相对于普通中心喉管,每年可降低约134.4万元的费用。 展开更多

关键词 高炉 无钟炉顶 中心喉管 布料器 寿命

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高炉配矿成本的多角度分析

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作者 尹腾 蔡合 《炼铁》 北大核心 2019年第1期36-38,共3页

提出了价格因素、结构因素及消耗因素对配矿成本的影响分析对比计算方法。认为该方法可以用于本单位不同时期的对比,也可以与行业内其他单位对标挖潜,并指出对标挖潜不能简单看数值大小,必须全面综合分析。配矿成本的影响因素是复杂的,... 提出了价格因素、结构因素及消耗因素对配矿成本的影响分析对比计算方法。认为该方法可以用于本单位不同时期的对比,也可以与行业内其他单位对标挖潜,并指出对标挖潜不能简单看数值大小,必须全面综合分析。配矿成本的影响因素是复杂的,在配矿选择时,不仅要考虑配矿成本,更要考虑矿石的性价比,在保证高炉稳定顺行、节能降耗的前提下,来尽量降低配矿成本。 展开更多

关键词 高炉 配矿成本 价格因素 结构因素 消耗因素

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