致谢 | 第4-6页 |
摘要 | 第6-8页 |
Abstract | 第8-9页 |
1 引言 | 第13-14页 |
2 文献综述 | 第14-44页 |
2.1 RH精炼工艺简介及发展历程 | 第14-18页 |
2.2 RH精炼炉浸渍管采用的新技术 | 第18-24页 |
2.2.1 多浸渍管技术 | 第18-20页 |
2.2.2 浸渍管加旋转磁场技术 | 第20-22页 |
2.2.3 不同形状浸渍管技术 | 第22-24页 |
2.3 RH精炼过程相关参数的研究 | 第24-31页 |
2.3.1 循环流量的研究 | 第25-29页 |
2.3.2 混匀时间的研究 | 第29-30页 |
2.3.3 搅拌功率的研究 | 第30-31页 |
2.4 RH精炼过程钢水流动和混合现象的模拟 | 第31-37页 |
2.4.1 物理模拟研究 | 第32-33页 |
2.4.2 数学模拟研究 | 第33-37页 |
2.5 RH精炼过程中钢水中非金属夹杂物的控制 | 第37-42页 |
2.5.1 钢水洁净度及钢中非金属夹杂物 | 第37-38页 |
2.5.2 RH处理过程中钢中非金属夹杂物的影响因素 | 第38-42页 |
2.6 本论文研究内容及其必然联系 | 第42-44页 |
3 RH精炼水模型混匀时间测量及宏观流态观察 | 第44-60页 |
3.1 实验方法及水模型参数 | 第44-48页 |
3.2 典型停留时间分布曲线能提供的信息 | 第48-50页 |
3.3 探测位置及吹气量对混匀时间的影响 | 第50-52页 |
3.4 吹气孔个数对混匀时间的影响 | 第52-54页 |
3.5 椭圆形与圆形浸渍管条件下钢包内混匀时间的对比 | 第54-56页 |
3.6 钢包内宏观流态的观察 | 第56-58页 |
3.7 本章小结 | 第58-60页 |
4 使用PIV测量RH水模型钢包和真空室的钢水流动 | 第60-84页 |
4.1 粒子激光测速仪(PIV)测量原理及实验方法 | 第60-62页 |
4.2 圆形浸渍管RH条件下钢包内钢水流动的测量 | 第62-77页 |
4.2.1 流动速度均值和脉动速度分布 | 第62-66页 |
4.2.2 湍动能和湍动能耗散速率(搅拌功率)的测量 | 第66-69页 |
4.2.3 吹气量对流动的影响 | 第69-71页 |
4.2.4 吹气孔个数对流动的影响 | 第71页 |
4.2.5 真空室液面高度(真空度)对流动的影响 | 第71-72页 |
4.2.6 真空室内流体流动的测量结果 | 第72-77页 |
4.3 使用圆形浸渍管和使用椭圆形浸渍管工况时钢包内流动对比 | 第77-79页 |
4.4 搅拌强度和混匀时间的关系 | 第79-81页 |
4.5 本章小结 | 第81-84页 |
5 RH精炼过程中钢水流动的数学模拟 | 第84-103页 |
5.1 数学模型介绍 | 第84-89页 |
5.1.1 钢液流动的VOF(Volume of Fluid)多相流模型 | 第84页 |
5.1.2 气泡运动的DPM(Discrete Phase Model)模型 | 第84-87页 |
5.1.3 模型基本尺寸及参数 | 第87-88页 |
5.1.4 边界条件和初始条件 | 第88-89页 |
5.2 计算值和测量值的对比 | 第89-93页 |
5.3 圆形浸渍管条件下的钢水流动 | 第93-97页 |
5.3.1 上升管处不同高度方向上气体体积分布 | 第93-95页 |
5.3.2 RH内钢液的速度分布 | 第95页 |
5.3.3 壁面剪切应力分布 | 第95-97页 |
5.4 椭圆形浸渍管条件下的钢水流动 | 第97-101页 |
5.4.1 上升管处不同高度方向上气体体积分布 | 第97-99页 |
5.4.2 RH内钢液的速度分布 | 第99-100页 |
5.4.3 壁面剪切应力分布 | 第100-101页 |
5.5 本章小结 | 第101-103页 |
6 工业生产实践调查RH精炼过程中钢水洁净度的变化 | 第103-128页 |
6.1 使用圆形浸渍管RH精炼的无取向硅钢工业试验 | 第103-113页 |
6.1.1 研究方法 | 第103-104页 |
6.1.2 提桶样中钢洁净度均匀性 | 第104-105页 |
6.1.3 钢中总氧和氮随时间的变化 | 第105-107页 |
6.1.4 精炼过程中渣成分的变化 | 第107-108页 |
6.1.5 精炼过程中夹杂物形貌和成分的变化 | 第108-111页 |
6.1.6 RH处理后钢水镇静时间对钢水洁净度的影响 | 第111-113页 |
6.2 使用两种形状浸渍管RH设备精炼的IF钢工业试验 | 第113-125页 |
6.2.1 钢中总氧和夹杂物尺寸和成分分布 | 第114-119页 |
6.2.2 圆形浸渍管RH和椭圆形浸渍管RH对夹杂物去除的影响 | 第119-121页 |
6.2.3 Al_2O_3类夹杂物形貌及其形成机理 | 第121-122页 |
6.2.4 含Ti类夹杂物夹杂物形貌及其形成机理 | 第122-124页 |
6.2.5 钢水脱碳的分析 | 第124-125页 |
6.3 与国内其他部分实验结果的对比 | 第125-126页 |
6.4 本章小结 | 第126-128页 |
7 结论 | 第128-130页 |
8 本文创新点 | 第130-131页 |
参考文献 | 第131-141页 |
作者简历及在学研究成果 | 第141-147页 |
学位论文数据集 | 第147页 |