摘要 | 第1-8页 |
Abstract | 第8-15页 |
第一章 绪论 | 第15-36页 |
1.1 RH精炼过程概要 | 第15-16页 |
1.2 RH精炼过程中的喷吹工艺 | 第16-21页 |
1.2.1 RH精炼过程中的吹氧 | 第16-18页 |
1.2.2 RH精炼过程中的喷粉 | 第18-21页 |
1.3 RH精炼技术的冶金功能 | 第21-32页 |
1.3.1 脱碳 | 第21-25页 |
1.3.2 脱氧和夹杂去除 | 第25-27页 |
1.3.3 RH精炼过程中的脱硫 | 第27-32页 |
1.4 RH精炼过程计算机控制的工艺模型及其应用概况 | 第32-34页 |
本章符号说明 | 第34-36页 |
第二章 RH精炼过程的物理和数学模拟及有关的研究 | 第36-68页 |
2.1 RH精炼过程的物理模拟 | 第36-43页 |
2.1.1 RH精炼装置物理模型的建立及参数的测定 | 第37-39页 |
2.1.2 RH精炼过程的有关特性参数及影响因素 | 第39-43页 |
2.2 RH精炼过程中钢液流动的数学模拟 | 第43-45页 |
2.2.1 RH钢包内钢液流动的二维数学模拟 | 第43页 |
2.2.2 RH钢包内钢液流动的三维数学模拟 | 第43-44页 |
2.2.3 RH装置内钢液流动的三维数学模拟 | 第44-45页 |
2.3 钢液RH精炼脱碳过程的数学模拟 | 第45-54页 |
2.3.1 Yamaguchi等的模型 | 第45-46页 |
2.3.2 Kleimt等的模型 | 第46-48页 |
2.3.3 Takahashi等的模型 | 第48-50页 |
2.3.4 魏季和郁能文模型 | 第50-54页 |
2.3.5 RH脱碳过程的三维数学模型 | 第54页 |
2.4 RH装置上升管中液相内的气泡直径 | 第54-57页 |
2.4.1 低温常压下的喷吹 | 第54-56页 |
2.4.2 高温常压下的喷吹 | 第56-57页 |
2.4.3 常温低压下的喷吹 | 第57页 |
2.4.4 模型和实际RH装置上升管部位气泡直径的确定 | 第57页 |
2.5 RH精炼过程中钢液脱碳机理的研究 | 第57-63页 |
2.5.1 真空感应炉内脱碳的研究 | 第57-58页 |
2.5.2 真空悬浮熔炼条件下钢液的脱碳研究 | 第58-61页 |
2.5.3 真空循环精炼过程中钢液的脱碳 | 第61-63页 |
本章符号说明 | 第63-68页 |
第三章 非平衡态热力学 | 第68-84页 |
3.1 非平衡态热力学的发展历程 | 第68-69页 |
3.2 基本方程 | 第69-71页 |
3.2.1 控制方程 | 第69-70页 |
3.2.2 本构关系 | 第70-71页 |
3.2.3 熵的衡算方程和熵产生 | 第71页 |
3.3 本构方程的封闭和简化 | 第71-76页 |
3.3.1 本构方程的封闭 | 第71-73页 |
3.3.2 本构方程的简化 | 第73-76页 |
3.4 线性非平衡态热力学 | 第76-77页 |
3.4.1 本构方程 | 第76-77页 |
3.4.2 空间对称性—Curie-Prigogine原理 | 第77页 |
3.4.3 时间对称性—Onsager倒易关系 | 第77页 |
3.5 非平衡态热力学的一些热力学函数及热力学关系 | 第77-81页 |
3.5.1 补偿函数(Compensation Function) | 第78页 |
3.5.2 热力学关系 | 第78-81页 |
3.6 本章小结 | 第81-82页 |
本章符号表 | 第82-84页 |
第四章 冶金过程和非平衡态热力学 | 第84-100页 |
4.1 冶金过程的非线性和非平衡性 | 第84-85页 |
4.2 冶金反应工程学和非平衡态热力学的异同 | 第85-86页 |
4.3 对实际非线性非平衡冶金过程的研究现状 | 第86-88页 |
4.4 应用非平衡态热力学研究冶金过程的必要性和可行性 | 第88-89页 |
4.5 非平衡态热力学在冶金过程研究中的应用 | 第89-96页 |
4.5.1 线性非平衡态热力学在冶金过程研究中的若干应用实例 | 第89-92页 |
4.5.2 非线性非平衡态热力学在冶金过程研究中的若干应用实例 | 第92-96页 |
4.6 本章小结 | 第96页 |
4.7 本工作的研究目的和内容 | 第96-98页 |
本章符号表 | 第98-100页 |
第五章 吹气管直径对RH精炼过程中钢液流动和混合特性的影响 | 第100-109页 |
5.1 模型设计与装置 | 第100-101页 |
5.2 测量方法 | 第101-103页 |
5.2.1 环流量的测定 | 第101-102页 |
5.2.2 混合时间的测定 | 第102-103页 |
5.2.3 钢包内液体流态的显示 | 第103页 |
5.2.4 流量计示值的修正 | 第103页 |
5.3 结果及讨论 | 第103-107页 |
5.3.1 吹气管直径对环流量的影响 | 第103-105页 |
5.3.2 吹气管直径对RH钢包内液体流态的影响 | 第105-106页 |
5.3.3 吹气管直径对混合时间的影响 | 第106-107页 |
5.4 本章结论 | 第107-108页 |
本章符号说明 | 第108-109页 |
第六章 真空循环精炼过程中钢液流动的数学模拟 | 第109-129页 |
6.1 基本假设 | 第110页 |
6.2 控制方程 | 第110-111页 |
6.2.1 相连续性方程 | 第110-111页 |
6.2.2 相动量守恒方程 | 第111页 |
6.3 湍流模型 | 第111-112页 |
6.4 边界条件 | 第112-113页 |
6.5 上升管中提升气体有关特性参数的确定 | 第113-115页 |
6.5.1 上升管中提升气体的入口参数 | 第113-115页 |
6.5.2 液相内气泡的直径 | 第115页 |
6.5.3 钢液对提升气体的加热效应 | 第115页 |
6.6 计算方案 | 第115-116页 |
6.7 计算结果 | 第116-122页 |
6.8 结果分析及讨论 | 第122-125页 |
6.9 结论 | 第125-127页 |
本章符号说明 | 第127-129页 |
第七章 钢液RH精炼非平衡脱碳过程的数学模拟:过程数学模型 | 第129-147页 |
7.1 基本假设 | 第130-131页 |
7.2 控制方程 | 第131-132页 |
7.2.1 连续性方程 | 第131页 |
7.2.2 动量方程 | 第131页 |
7.2.3 C、O的质量衡算方程 | 第131-132页 |
7.3 控制方程的模化和湍流模型 | 第132-134页 |
7.4 基本方程的通用形式 | 第134-135页 |
7.5 边界条件和碳、氧组分的源项 | 第135-137页 |
7.5.1 边界条件 | 第135-136页 |
7.5.2 碳、氧组分的源项 | 第136-137页 |
7.6 有关参数的确定 | 第137-141页 |
7.6.1 体系内各反应位置钢液内碳和氧的传质系数 | 第137-139页 |
7.6.2 钢液内碳和氧的活度系数 | 第139-140页 |
7.6.3 某些物性参数、热力学和动力学参数的选取和确定 | 第140-141页 |
7.7 计算方法 | 第141-142页 |
7.8 本章结语 | 第142-144页 |
本章符号说明 | 第144-147页 |
第八章 钢液RH精炼非平衡脱碳过程的数学模拟:模型的应用及结果 | 第147-180页 |
8.1 计算结果 | 第147-161页 |
8.3 结果分析及讨论 | 第161-178页 |
8.3.1 钢液内C、O浓度的分布及变化规律 | 第161-162页 |
8.3.2 KTB操作对RH精炼脱碳过程的影响 | 第162-166页 |
8.3.3 各反应区域对脱碳的贡献 | 第166-167页 |
8.3.4 驱动气体流量对脱碳精炼的影响 | 第167-168页 |
8.3.5 熔池内耗散因子q_e(κ)、熵产生和非平衡活度系数的分析 | 第168-178页 |
8.4 本章小结 | 第178-180页 |
第九章 全文总结 | 第180-183页 |
参考文献 | 第183-195页 |
致谢 | 第195-196页 |
作者在攻读博士学位期间公开发表的论文 | 第196页 |