RH真空反应动力学基础研究及工艺优化
| 中文摘要 | 第1-8页 |
| ABSTRACT | 第8-19页 |
| 第一章 绪论 | 第19-58页 |
| ·RH技术概述 | 第19-23页 |
| ·RH原理及技术发展 | 第19-22页 |
| ·RH工艺技术应用 | 第22-23页 |
| ·RH脱碳工艺研究 | 第23-30页 |
| ·真空碳氧反应热力学与动力学基础研究 | 第23-26页 |
| ·真空脱碳热力学 | 第23-24页 |
| ·真空碳氧反应动力学 | 第24-26页 |
| ·RH真空脱碳反应规律 | 第26-29页 |
| ·RH流动特点及脱碳反应机理 | 第26-27页 |
| ·RH真空脱碳反应机制 | 第27-28页 |
| ·RH脱碳限速环节 | 第28-29页 |
| ·RH脱碳能力 | 第29-30页 |
| ·RH的动力学特性研究 | 第30-47页 |
| ·RH表观脱碳反应速度常数 | 第30-33页 |
| ·循环流量的研究 | 第33-40页 |
| ·体积传质系数研究 | 第40-42页 |
| ·混匀时间研究 | 第42-46页 |
| ·混匀时间与搅拌能 | 第42-43页 |
| ·影响因素 | 第43-45页 |
| ·计算关系式 | 第45-46页 |
| ·RH流场特性 | 第46-47页 |
| ·RH动力学研究实验方法 | 第47-55页 |
| ·冷态模拟研究方法 | 第47-53页 |
| ·循环流量的测定方法 | 第48-49页 |
| ·混匀时间的测定方法 | 第49-50页 |
| ·停留时间的测定及计算 | 第50-52页 |
| ·熔池流场的实验研究方法 | 第52-53页 |
| ·数值模拟研究方法 | 第53-55页 |
| ·课题背景及研究内容 | 第55-58页 |
| ·研究背景 | 第55-56页 |
| ·研究目标 | 第56页 |
| ·研究技术路线 | 第56-58页 |
| 第二章 RH碳氧反应动力学试验研究 | 第58-112页 |
| ·研究目的和内容 | 第58页 |
| ·试验方法 | 第58-62页 |
| ·试验设备 | 第58-59页 |
| ·试验工艺 | 第59-61页 |
| ·取样方案 | 第61-62页 |
| ·试验结果及分析 | 第62-66页 |
| ·试验工艺结果 | 第62-63页 |
| ·熔池碳含量的变化 | 第63-65页 |
| ·氧含量及温度的变化 | 第65-66页 |
| ·表观脱碳速率常数Kc测定与研究 | 第66-73页 |
| ·Kc测定结果及分析 | 第66-70页 |
| ·脱碳反应阶段 | 第70-72页 |
| ·试验结果的比较与分析 | 第72-73页 |
| ·提高RH脱碳速度的工艺优化 | 第73-97页 |
| ·提高抽真空阶段脱碳速度的优化措施 | 第73-79页 |
| ·抽真空阶段试验结果 | 第73-74页 |
| ·抽气速度的影响 | 第74-75页 |
| ·预抽真空的影响 | 第75-76页 |
| ·进站碳含量的影响 | 第76-77页 |
| ·抽真空阶段工艺优化 | 第77-79页 |
| ·提高吹氧阶段脱碳速度的优化措施 | 第79-88页 |
| ·吹氧阶段试验结果 | 第79-81页 |
| ·碳氧含晕的控制 | 第81-82页 |
| ·供氧强度的影响 | 第82-83页 |
| ·真空度的影响 | 第83-86页 |
| ·吹氩强度的影响 | 第86-87页 |
| ·工艺优化措施 | 第87-88页 |
| ·提高自然脱碳阶段脱碳速度的优化措施 | 第88-92页 |
| ·自然脱碳阶段试验结果 | 第88页 |
| ·提高Kc的动力学研究 | 第88-91页 |
| ·工艺优化措施 | 第91-92页 |
| ·界面反应阶段的脱碳速度与优化措施 | 第92-97页 |
| ·界面反应阶段试验结果 | 第92-93页 |
| ·界面反应阶段脱碳特点 | 第93-96页 |
| ·提高界面脱碳速度的优化措施 | 第96-97页 |
| ·RH碳氧平衡控制的研究 | 第97-108页 |
| ·碳氧平衡影响因素 | 第97-103页 |
| ·试验结果和分析 | 第103-108页 |
| ·进站碳氧含量 | 第103-104页 |
| ·吹氧期碳氧控制 | 第104-105页 |
| ·反应层厚度对终脱氧前碳氧平衡的影响 | 第105-107页 |
| ·讨论 | 第107-108页 |
| ·RH脱碳工艺特点及优化措施 | 第108-110页 |
| ·结论 | 第110-112页 |
| 第三章 实验研究方法 | 第112-127页 |
| ·冷态模拟实验方法 | 第112-116页 |
| ·Re数及修正Fr数 | 第112-113页 |
| ·实验装置及模型参数 | 第113-114页 |
| ·试验方法 | 第114-115页 |
| ·试验工艺参数 | 第115-116页 |
| ·数值模拟实验方法 | 第116-126页 |
| ·模型建立及假设 | 第117-118页 |
| ·模型计算方程 | 第118-122页 |
| ·边界条件 | 第122页 |
| ·特征参数初始化 | 第122-124页 |
| ·网格划分 | 第124-125页 |
| ·试验参数 | 第125-126页 |
| ·结论 | 第126-127页 |
| 第四章 提高RH循环流量的试验研究 | 第127-163页 |
| ·研究背景及目的 | 第127-128页 |
| ·研究方法及研究内容 | 第128-132页 |
| ·模型设计 | 第128页 |
| ·水模试验方法 | 第128-130页 |
| ·数值模拟方法 | 第130-132页 |
| ·研究内容 | 第132页 |
| ·椭圆形浸渍管对RH流场的影响 | 第132-136页 |
| ·对钢包流场影响 | 第132-135页 |
| ·水模试验结果 | 第132-134页 |
| ·数值模拟结果 | 第134-135页 |
| ·浸渍管面积对RH钢包流场影响 | 第135-136页 |
| ·椭圆形浸渍管对钢包混匀时间的影响 | 第136-141页 |
| ·混匀时间的测定与比较 | 第136-139页 |
| ·影响椭圆管混匀时间的工艺因素 | 第139-141页 |
| ·椭圆形浸渍管对循环流量的影响 | 第141-155页 |
| ·循环流量的测定与比较 | 第141-145页 |
| ·影响椭圆管循环流量的工艺因素 | 第145-146页 |
| ·不同浸渍管面积对循环流量的影响 | 第146-149页 |
| ·提升气量和浸渍管面积对循环流量的影响 | 第149-151页 |
| ·饱和气量及饱和循环流量 | 第151-152页 |
| ·计算循环流量的修正公式 | 第152-155页 |
| ·椭圆形浸渍管对RH真空反应界面的影响 | 第155-157页 |
| ·椭圆管RH的特点及应用 | 第157-160页 |
| ·椭圆管RH的动力学特点 | 第157-159页 |
| ·本研究工作特点及应用 | 第159-160页 |
| ·结论 | 第160-163页 |
| 第五章 提高RH体积传质系数AK的试验研究 | 第163-201页 |
| ·研究背景及目的 | 第163页 |
| ·研究方法及研究内容 | 第163-170页 |
| ·各厂的真空室尺寸 | 第163-165页 |
| ·模型设计 | 第165-167页 |
| ·水模试验方法 | 第167-168页 |
| ·数值模拟方法 | 第168-169页 |
| ·研究内容 | 第169-170页 |
| ·实验结果及讨论 | 第170-199页 |
| ·增大真空室截面对RH动力学特性参数的影响 | 第170-180页 |
| ·循环流量的测定与比较 | 第170-175页 |
| ·钢包混匀时间的测定与比较 | 第175-180页 |
| ·增大真空室截面对真空室钢液流动的影响 | 第180-184页 |
| ·增大真空室截面对RH脱碳界面的影响 | 第184-194页 |
| ·对真空室表面脱碳面积的影响 | 第184-186页 |
| ·对气泡脱碳界面面积影响 | 第186-190页 |
| ·对反应层内钢液流量的影响 | 第190-194页 |
| ·讨论 | 第194-199页 |
| ·增大真空室截面对提高体积传质系数ak的影响 | 第194-197页 |
| ·存在问题与技术难点 | 第197-199页 |
| ·结论 | 第199-201页 |
| 第六章 提高RH碳氧反应层流量的试验研究 | 第201-234页 |
| ·研究背景及目的 | 第201-202页 |
| ·研究方法及研究内容 | 第202-205页 |
| ·堰的设计 | 第202-203页 |
| ·水模参数 | 第203-204页 |
| ·数模方法 | 第204-205页 |
| ·研究内容 | 第205页 |
| ·实验结果及讨论 | 第205-232页 |
| ·加堰对真空室流场的影响 | 第205-212页 |
| ·示踪试验结果 | 第205-209页 |
| ·流场计算结果 | 第209-212页 |
| ·真空室钢液流动特征的冷态研究 | 第212-221页 |
| ·真空室流动特点 | 第212-213页 |
| ·流场分析的计算模型 | 第213-218页 |
| ·分析讨论 | 第218-221页 |
| ·加堰对RH动力学特性参数的影响 | 第221-226页 |
| ·循环流量的测定与比较 | 第221-223页 |
| ·混匀时间的测定与比较 | 第223-226页 |
| ·加堰对反应层流量的影响分析 | 第226-229页 |
| ·讨论 | 第229-232页 |
| ·加堰对真空室钢液流场特性的影响 | 第229-230页 |
| ·加堰对Kc的影响 | 第230-231页 |
| ·加堰对碳氧平衡的影响 | 第231-232页 |
| ·结论 | 第232-234页 |
| 第七章 RH综合优化试验研究 | 第234-258页 |
| ·研究目的及方法 | 第234-242页 |
| ·优化方式比较 | 第234-237页 |
| ·优化模型设计 | 第237-240页 |
| ·水模试验方法 | 第240-241页 |
| ·数值模拟方法 | 第241-242页 |
| ·试验结果及讨论 | 第242-256页 |
| ·动力学特性参数测定及比较 | 第242-247页 |
| ·循环流量 | 第242-245页 |
| ·混匀时间 | 第245-247页 |
| ·真空室流场特性 | 第247-249页 |
| ·提高反应层钢水流量 | 第249-251页 |
| ·提高脱碳速度 | 第251-253页 |
| ·综合应用的效果与比较 | 第253-254页 |
| ·问题及展望 | 第254-256页 |
| ·结论 | 第256-258页 |
| 第八章 全文结论 | 第258-262页 |
| 论文创新点 | 第262-263页 |
| 参考文献 | 第263-274页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第274-275页 |
| 附表 | 第275-276页 |
| 致谢 | 第276页 |
