一、20t电弧炉冶炼工艺优化（论文文献综述）
白溥[1]（2021）在《Consteel电弧炉过程控制系统的设计与实现》文中研究说明随着近些年来信息化的发展,MES系统作为现代计算机集成制造系统CIMS的关键,它可以优化整个企业的生产制造管理模式,加强各部门之间协同工作效率,帮助企业提高服务质量。冶金行业对钢厂信息化系统十分重视,都以信息化来带动自动化发展为目标来进行信息化系统的优化升级。本系统以某钢铁集团150t电弧炉为背景,进行电弧炉过程控制系统的设计及实现。针对冶炼过程设计出一套与MES系统和基础自动化系统相对接的过程控制系统,实现了对冶炼过程的实时控制、模型指导、优化计算等功能,最终为一键炼钢打下基础。首先,对本文研究的Consteel电弧炉和传统电弧炉的特点进行研究,进行冶炼过程数学模型建模及仿真。配料模型以最小配料成本和最低吨钢能耗为目标,基于此双目标采用差分进化算法（Differential Evolution Algorithm）对输入的废钢料和辅料配比进行求解,最终得到最优解集;能量平衡模型采用物理建模的方式对能量的供给、损失、损耗这三大模块进行计算,完成了对不同冶炼阶段能量的分配:在变压器电气模型建立的基础上,对电弧炉电气特性曲线和特殊工作点进行分析,对供电策略的选取,实现了不同档位合理工作点和选取和变压器档位匹配,制定了合理的供电制度和供电曲线;合金计算模型采用线性规划的方法对合金加料模型进行优化,实现了最小成本配料的功能;同时也设计了其他模型,对冶炼过程起到了良好的指导作用。其次,针对整个过程控制系统进行软件架构的设计和实现。系统的架构以三层结构模式进行搭建,并根据需求功能进行了结构衍生,对软件的需求功能进行模块划分及详细设计,在此基础之上对C#程序和数据库程序业务逻辑进行功能分配,实现了良好的结构化软件体系。第三,针对系统数据功能需求进行了Oracle数据库设计,完成了相关表、视图等功能的设计,结合相关网络技术实现了数据存储和数据通讯,对冶炼过程中的冶炼状态、加料等过程数据进行实时记录和跟踪,数据库通过DBLink的方式与远程数据库进行通讯,进行计划信息的交互,使得各个二级系统间协调生产,与基础自动化级采用OPC通讯方式进行数据交互。最后,针对过程控制系统的交互界面进行设计和调试。在硬件配置方面对主流的服务器配置进行分析,选取了冗余的配置方式,极大地增加了系统的容错性:结合系统模块功能实现对各个界面的设计,主要完成了生产计划定义、冶炼信息监控、过程指导、模型预测等功能:并在实验室条件下模拟现场情况对各项功能具体调试,最终完成了现场调试,取得了良好的效果。本文所设计的电弧炉过程控制系统整体架构以三层架构为框架,围绕信息化进行开发,结合相关数据库技术和通讯方式进行系统搭建,根据建立的冶炼工艺模型对生产进行指导,生产中发挥了良好的指导功能。
习小军[2]（2021）在《电弧炉熔池内废钢快速熔化机理》文中进行了进一步梳理传统电弧炉炼钢以废钢为主要原料,通过电极与炉料间放电产生电弧将废钢加热并熔化。由于电弧加热属于点热源,造成电弧炉内温度分布不均匀,废钢局部熔化速度慢,能量利用率低。现代电弧炉炼钢广泛采用大留钢量平熔池冶炼,留钢量在40%以上,利用钢液将废钢加热熔化。由于钢液的含碳量低,废钢熔化初期主要受钢液的传热所控制。因此,若能加速钢液与废钢之间的热量传递,将有助于废钢快速熔化及降低电弧炉冶炼能耗。基于此,本文借助于热模实验及数值模拟方法研究了熔池内废钢快速熔化机理,利用水模型实验分析了电弧炉熔池内废钢熔化的影响因素,在此基础上,建立了电弧炉熔池内不同堆密度和自由堆料条件下废钢熔化时间计算模型,预报废钢的熔化时间及能量消耗。研究了熔池内单体废钢熔化特征及熔化规律。结果表明:废钢浸入钢液瞬间其表面形成的凝钢层是导致废钢熔化时间增加的重要原因。减小废钢的尺寸,也即增加废钢的比表面积,提高废钢的预热温度以及增加熔池内钢液的温度、碳含量和搅拌强度,均能有效减少废钢表面凝钢层的存在时间,降低凝钢层对废钢熔化过程造成的不利影响,从而提高废钢的熔化速率。开展了废钢中心升温规律的研究,探明了不同熔化条件下钢液与废钢之间的传热规律。研究了加热和熔化过程中废钢表面氧化脱碳、烧蚀剥落以及凝钢等行为特征,分析了废钢的熔化规律,结果发现高碳废钢比低碳废钢更容易被氧化,而脱碳速率则相反;高碳废钢表面凝钢层的厚度及存在时间均小于低碳废钢,熔化时间比低碳废钢降低20%以上。开展了熔池内多级废钢熔化规律的研究,探明了废钢间距、孔隙度和预热温度对废钢熔化过程相互凝聚程度的影响。结果表明:废钢间距增加至6 mm以上、孔隙度增加至0.90以上、以及废钢预热温度增加至800℃以上时,可大幅度减轻或消除废钢之间的凝结现象,提高废钢的熔化速率。基于相似理论,建立了电弧炉熔池内废钢熔化水力学模型,分析了电弧炉熔池内废钢熔化的影响因素。结果表明:增加冰块的比表面积、底吹和侧吹气体的流量,以及降低顶吹气体的高度,均能有效降低冰块的熔化时间,缩短溶池的混匀时间。在实际电弧炉炼钢过程中,应适当增加大比表面积废钢的入炉比例、优化电弧炉底吹搅拌以及提高炉门供氧和炉壁供氧冲击搅拌强度,有助于废钢的快速熔化及钢液温度和成分的均匀混合。基于熔池内废钢熔化机理及电弧炉熔池内废钢熔化影响因素的研究,建立了电弧炉熔池内不同堆密度及自由堆料条件下废钢熔化时间计算模型。模型计算结果与电弧炉实际结果相吻合,可准确预测电弧炉内废钢的熔化时间。运用废钢熔化时间计算模型,结合电弧炉冶炼过程物料平衡和能量平衡计算,可预测电弧炉炼钢能量消耗,从而有针对性的提出废钢快速熔化措施和电弧炉冶炼降耗措施。
姜周华,姚聪林,朱红春,潘涛[3]（2020）在《电弧炉炼钢技术的发展趋势》文中提出电弧炉炼钢在环保、投资以及效率方面优势明显,为了重点推行该节能环保型炼钢工艺流程,近年来电弧炉炼钢技术得到快速发展。综述了国内外电弧炉高效化冶炼技术、绿色化生产技术和智能化控制技术的发展现状,其中绿色化和智能化是电弧炉炼钢技术的未来发展趋势。集操作、工艺、质量、成本以及环保于一体,进一步提升电弧炉炼钢技术的绿色化和全流程监测与控制的智能化,是推动整个钢铁行业向智能化和绿色化转型升级的重要举措。
刘勇[4]（2020）在《废钢对转炉熔池底吹搅拌的影响研究》文中认为转炉炼钢的主要原料为高炉铁水和废钢,随着铁矿资源和焦煤资源的消耗及环保压力的日益增加,铁水的生产成本逐步升高;另一方面,近年来中国废钢存储量日渐增多,对转炉冶炼废钢比提出新的要求。转炉废钢比增加时,不仅对转炉热量平衡产生影响,亦会对熔池流动产生影响,而熔池搅拌则会影响整个冶炼过程的顺行。因此,本论文以某钢厂250吨转炉为研究对象,利用物理模拟和数学模拟的方法,研究转炉熔池中的废钢对熔池的底吹搅拌影响,探究废钢量,废钢分布方式,底吹布置和废钢间隙等因素对熔池搅拌的影响,明确加入废钢后的转炉熔池流动规律,为高废钢比转炉冶炼提供工艺参考。首先利用物理模拟,研究转炉冶炼过程中轻重废钢加入和重废钢的分布方式对熔池流体流动的影响,研究结果表明:轻废钢和重废钢对熔池混匀影响不同,加入轻废钢,熔池混匀时间随废钢量增加而增加,底吹流量为50 L/min时,加入20和60 t废钢熔池混匀时间分别比无废钢时上升48.60%和134.70%。加入重废钢时,废钢在熔池中的分布方式会影响熔池钢液流动,从而影响熔池混匀时间。重废钢在炉底集中分布时,熔池混匀时间随废钢量增加而增加,随底吹气体流量增加而降低。过量底吹气体可能对熔池搅拌有负面影响,底吹流量较大时（40L/min）,熔池混匀时间上升。底吹气体流量为25 L/min、重废钢均匀分布时,熔池混匀时间在废钢加入量为40和60 t时比20 t时分别降低30.13%和12.93%。废钢倾侧分布时,形成了非对称搅拌,增加了熔池水平横向流动,一定程度上有利于熔池混匀。相同供气量（25 L/min）下,40 t废钢均匀分布和倾侧分布的混匀时间比集中分布时分别低38.87%和41.01%。利用数学模型对转炉中废钢集中分布时的熔池特征进行研究。在物理模型的基础上,用数学模型分析了废钢对气液两相区速度分布、熔池死区与低速区体积和气体利用率等影响规律。随着废钢量的增加,底吹形成的气液两相区开始向炉壁处偏移。当底吹气量50 L/min时,气液两相区最大速度由0.24 m/s增至0.40m/s。随着废钢量的增加,熔池“低速区”体积比逐步减小,当加入40 t废钢时,低速区体积减少72.31%。熔池中随着底吹气量增大,熔池获得动能增加,但气体能量利用率降低。熔池中废钢量为60 t,底吹气量增加为25、40和50 L/min时,底吹气体能量利用率比气量15 L/min时分别下降2.98%、6.27%和8.68%。当熔池中加入废钢时,随着废钢量的增加,气体能量利用率上升。底吹气量25L/min,熔池中废钢增加为10,20,40和60 t,气体能量利用率分别增加2.48%、1.72%、25.19%、41.41%。废钢量较大时,底吹气体利用率出现较大幅度上升。现场冶炼过程中,部分底吹由于操作或其它原因出现非对称吹气现象,从而使熔池产生非对称流动,废钢在熔池中的分布亦会影响熔池流动。因此,本文通过数值模拟的手段对非对称熔池流动中废钢间隙钢液流动进行研究,熔池中非对称流动有利于促进废钢间隙钢液流动,在实际中有利于废钢熔化。从模拟结果可以看出,非对称吹气条件下,随着一侧底吹流量的减少,熔池中开始产生明显的水平流动的现象,非对称底吹对熔池水平方向上的流体流动影响较大,并随着非对称流动加剧,废钢间隙之间水平流量继续增大;废钢竖直方向的间隙流量随底吹气量减小而减小。
李诗斌,童立芬,姚忠,李刚,闫庆涛[5]（2020）在《Cr-N微合金含量和正火对Mn系气瓶用无缝钢管屈服强度的影响》文中进行了进一步梳理常见的医用气瓶、工业气瓶主要材质为37Mn类Mn系气瓶钢。气瓶钢主要采用正火热处理工艺,但正火态37Mn钢材质的气瓶力学性能不稳定,屈服强度及冲击功达不到标准设定要求。通过加入Cr、N等微量元素的微合金化37Mn钢化学成分为/%:0.34～0.38 C,0.20～0.27 Si,1.60～1.70 Mn,0.10～0.20 Cr,0.004 0～0.0090 N,经正火轧制的Φ219 mm×6 mm钢管屈服强度≥530 MPa,抗拉强度≥750 MPa,冲击功≥13.2 J,完全能满足客户使用需求。
王建昌,刘卫东,王新录[6]（2020）在《多位一体不锈钢冶炼在太钢的生产与实践》文中进行了进一步梳理通过分析太钢不锈钢原料铬镍生铁、高碳铬铁、铁水等的特性以及研究了原料中Si、C元素优化使用,采用中频炉、电弧炉、转炉、AOD等工序进行多种组合,开发了300系、400系钢种多条不同组合的不锈钢工艺路线,形成了多位一体不锈钢生产工艺。生产实践表明,400系不锈钢采用180 t转炉脱磷铁水+50 t中频炉熔化高碳铬铁预熔液兑入AOD冶炼的工艺,铬收得率提高2.47%,硅铁消耗降低5.5 kg/t,石灰消耗降低10 kg/t,300系不锈钢采用160 t电弧炉+2×50 t中频炉熔化预熔液兑入AOD冶炼工艺,铬收得率提高2.2%,电极消耗降低1.8 kg/t,大幅降低了冶炼成本。
朱荣,魏光升,唐天平[7]（2018）在《电弧炉炼钢流程洁净化冶炼技术》文中进行了进一步梳理从电弧炉炼钢流程洁净化冶炼技术出发,结合国内外应用及研究现状,介绍并分析了废钢破碎分选、电弧炉炼钢复合吹炼、气-固喷吹、质量分析监控及成本控制、CO2在电弧炉炼钢流程的应用等洁净化冶炼关键技术的创新与发展状况。指出加快电弧炉炼钢流程技术创新,特别是洁净化冶炼技术的完善与突破,构建电弧炉炼钢流程洁净化生产平台,提升电弧炉炼钢流程产品质量和竞争力,将是未来电弧炉炼钢的发展方向。
朱荣,魏光升,刘润藻[8]（2017）在《电弧炉炼钢智能化技术的发展》文中研究指明从智能化技术在电弧炉炼钢领域的应用出发,介绍并分析了近年来电弧炉炼钢在智能供电、炉况实时监控、冶炼过程整体优化等领域发展情况。结合国内外研究现状,指出智能化技术在电弧炉炼钢领域的作用将日益突出,更先进的监测手段和高可靠性整体优化控制方案及两者的有机结合将成为今后电弧炉智能化炼钢的发展趋势。
郑瑶[9]（2017）在《电弧炉智能冶炼工艺优化模型的研究》文中研究说明电弧炉炼钢利用电能作为热源进行冶炼,可冶炼特殊工具钢、高合金钢等化学成分及力学性能要求严格的钢种。与转炉炼钢相比,电弧炉炼钢具有炉内气氛可控、钢液温度可灵活控制、热效率高、设备简单、工艺流程短等优点。除此之外,电弧炉炼钢利用废钢作为原材料,有效解决了废钢污染及炼钢矿石紧张等问题。随着各国环保意识的增强,电弧炉炼钢更加具有竞争力。课题以达力普公司电弧炉冶炼工艺为研究背景,采用BP神经网络算法,利用Visual Basic 6.0程序设计语言进行仿真平台设计,建立优化配料模型、钢水温度预报模型、终点成分预报模型等智能控制模型,实现人机一体化。建立元素收得率动态数据库,实时准确地获取不同钢种中各元素的收得率,并在确保出钢成分的前提下,以成本最低原则,建立优化配料模型。建立能量平衡模型,为后期温度预报模型提供理论依据。预报模型建立过程中,通过对算法的分析与改进,确定适合本模型的算法,并对模型中各参数进行分析,结合现场实际情况,最终确定适合本模型的网络结构、输入和输出参数。加入数据筛选模块,有针对性的对模型进行训练,提高模型预报精度。本课题采用达力普公司2000炉数据作为预报模型的研究数据,通过前期对数据的预处理,最终确定1550炉训练样本和50炉测试样本。分别对终点成分预报模型和钢水温度预报模型进行验证,通过对模型的训练与测试,本课题得出以下结论:（1）运用优化配料模型可使吨钢入炉炉料的成本降低2.46%～7.65%,平均降低5.31%;（2）对终点成分预报模型进行验证,得出终点C元素质量分数的均方误差为0.0418%,预报值与实际值的最小误差为0.0045%,最大误差小于0.079%,误差值小于0.02%的命中率为66%,误差值小于0.05%的命中率为94%。终点P元素的质量分数的均方误差为0.0033%,预报值与实际值的最小误差为0.0009%,最大误差小于0.0057%,误差值小于0.003%的命中率为84%,误差值小于0.004%的命中率为94%;（3）对钢水温度预报模型进行验证,其均方误差为0.0362%,有6%炉次的误差绝对值小于2℃,96%炉次的误差绝对值小于12℃。最后,对本模型误差的产生原因进行分析与讨论。通过对模型的验证,本模型对实际应用有一定的合理性与指导意义。
霍建光[10]（2016）在《试析电弧炉冶炼终点碳的控制》文中研究说明近年来,随着现代化社会发展水平的不断提升以及科学技术的进步发展,我国的冶炼终点碳技术水平得到了日益提升。但是在终点碳冶炼过程中,必须要高度重视各个环节的控制要点,从根本上提升冶炼水平。文章就电弧炉冶炼终点碳的管理控制展开论述。
二、20t电弧炉冶炼工艺优化（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、20t电弧炉冶炼工艺优化（论文提纲范文）
（1）Consteel电弧炉过程控制系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 国外研究进展 |
| 1.2.2 国内研究进展 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 Consteel电弧炉炼钢基本原理和特点 |
| 2.1 电弧炉炼钢工作原理 |
| 2.2 Consteel电弧炉炼钢设备的组成 |
| 2.2.1 液压调节系统介绍 |
| 2.2.2 电弧炉本体 |
| 2.2.3 主电路电气设备 |
| 2.3 Consteel电弧炉的特点 |
| 2.3.1 Consteel电弧炉整体结构 |
| 2.3.2 Consteel电弧炉的优势 |
| 2.3.3 Consteel电弧炉主要工艺技术 |
| 2.3.4 Consteel电弧炉主要模型介绍 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 电弧炉过程控制系统模型的建立 |
| 3.1 能量平衡模型的建立 |
| 3.1.1 能量需求计算模型 |
| 3.1.2 能量损失计算模型 |
| 3.1.3 能量供应计算模型 |
| 3.2 供电模型的建立 |
| 3.2.1 传统的供电模型 |
| 3.2.2 电弧炉电气运行参数及工作点的选择 |
| 3.2.3 电压档位选择 |
| 3.2.4 供电曲线的制定 |
| 3.3 优化配料模型的建立 |
| 3.3.1 炉料优化模型的目标函数 |
| 3.3.2 炉料优化模型的约束条件 |
| 3.3.3 多目标优化算法介绍 |
| 3.3.4 粒子群算法和差分进化算法对比 |
| 3.3.5 差分进化算法介绍 |
| 3.3.6 差分进化算法原理 |
| 3.3.7 差分进化算法步骤 |
| 3.3.8 差分进化算法的测试效果 |
| 3.3.9 优化配料模型参数 |
| 3.3.10 差分进化算法优化配料结果 |
| 3.4 吹氧模型 |
| 3.5 合金最小成本模型的建立 |
| 3.5.1 模型主要功能 |
| 3.5.2 模型算法原理 |
| 3.5.3 合金元素收得率的确定 |
| 3.6 数学模型关系 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 电弧炉过程控制系统架构功能设计 |
| 4.1 过程控制系统的总体设计 |
| 4.1.1 用户登录信息 |
| 4.1.2 基础信息维护 |
| 4.1.3 过程信息监控 |
| 4.1.4 工艺模型指导 |
| 4.2 过程控制系统的主要功能 |
| 4.3 过程控制级主程序实现 |
| 4.4 Oracle数据库简介及应用 |
| 4.4.1 Oracle11g数据库简介 |
| 4.4.2 PL/SQL语言介绍 |
| 4.4.3 Oracle11g的工作模式 |
| 4.4.4 Oracle11g的连接方式ODP.NET |
| 4.5 数据库分用户 |
| 4.6 数据库表设计 |
| 4.6.1 MES与EAF炉过程自动化系统间通讯接口表 |
| 4.6.2 EAF炉过程自动化系统与基础自动化间通讯接口表 |
| 4.6.3 EAF炉过程自动化系统基础表 |
| 4.7 数据库视图设计 |
| 4.8 数据库存储过程和存储函数设计 |
| 4.9 过程控制系统的数据通讯 |
| 4.9.1 过程控制级程序的数据通讯 |
| 4.9.2 过程控制系统与远程数据库的数据通讯 |
| 4.10 OPC技术 |
| 4.10.1 OPC技术产生的背景 |
| 4.10.2 OPC协议简介 |
| 4.10.3 OPC技术发展状况 |
| 4.10.4 OPC技术规范 |
| 4.10.5 OPC技术设计通讯系统的优点 |
| 4.10.6 KEPServerEX软件 |
| 4.10.7 OPC项介绍 |
| 4.10.8 OPC数据通讯程序的实现 |
| 4.11 本章小结 |
| 5 电弧炉过程控制系统界面设计与实现 |
| 5.1 系统软硬件配置 |
| 5.1.1 硬件配置 |
| 5.1.2 软件配置 |
| 5.2 一级和二级服务器配置 |
| 5.2.1 基本配置 |
| 5.2.2 中等配置 |
| 5.2.3 高可靠性配置 |
| 5.2.4 全容错配置 |
| 5.3 过程控制级程序整体架构实现 |
| 5.4 界面功能设计 |
| 5.4.1 菜单模块设计 |
| 5.4.2 界面模块设计 |
| 5.4.3 状态栏模块设计 |
| 5.5 功能界面实现 |
| 5.5.1 生产计划定义界面 |
| 5.5.2 冶炼详细信息界面 |
| 5.5.3 能耗监控界面 |
| 5.5.4 模型界面 |
| 5.5.5 报表界面 |
| 5.6 实验室环境调试总结 |
| 5.7 现场调试 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（2）电弧炉熔池内废钢快速熔化机理（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 电弧炉炼钢 |
| 2.1.1 电弧炉炼钢的特点 |
| 2.1.2 国内外电弧炉炼钢发展概况 |
| 2.1.3 发展电弧炉炼钢的必要性 |
| 2.1.4 电弧炉炼钢发展亟待解决的科学问题 |
| 2.2 电弧炉炼钢快速熔炼技术 |
| 2.2.1 废钢破碎分选技术 |
| 2.2.2 强化供氧技术 |
| 2.2.3 泡沫渣技术 |
| 2.2.4 氧燃烧嘴技术 |
| 2.2.5 废钢预热技术 |
| 2.3 钢液熔池内废钢熔化行为的研究 |
| 2.3.1 废钢熔化机理研究 |
| 2.3.2 废钢熔化特征研究 |
| 2.3.3 影响废钢快速熔化的关键因素 |
| 2.3.4 亟待解决的科学问题 |
| 2.4 研究背景及研究内容 |
| 2.4.1 研究背景及意义 |
| 2.4.2 研究内容及方案 |
| 2.4.3 创新点 |
| 3 单体废钢熔化特征研究 |
| 3.1 实验设备 |
| 3.2 实验材料的制备 |
| 3.3 实验过程与方法 |
| 3.3.1 废钢熔化速率实验 |
| 3.3.2 废钢中心升温速率实验 |
| 3.4 废钢熔化数值模拟研究 |
| 3.4.1 模型建立 |
| 3.4.2 控制方程 |
| 3.4.3 参数设置 |
| 3.5 实验结果与分析 |
| 3.5.1 钢棒熔化形貌随浸入时间的变化 |
| 3.5.2 废钢浸入深度对熔化速率的影响 |
| 3.5.3 废钢大小对熔化速率的影响 |
| 3.5.4 废钢形状对熔化速率的影响 |
| 3.5.5 废钢预热温度对其熔化速率的影响 |
| 3.5.6 钢液温度对废钢棒熔化速率的影响 |
| 3.5.7 加热过程废钢中心升温速率的测定 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 废钢熔化过程行为特征及机理分析 |
| 4.1 废钢加热过程氧化脱碳行为研究 |
| 4.1.1 实验材料 |
| 4.1.2 实验过程与方法 |
| 4.1.3 加热温度对废钢氧化行为的影响 |
| 4.1.4 加热温度对废钢脱碳行为的影响 |
| 4.2 钢液中不同碳含量废钢的熔化机理 |
| 4.2.1 实验过程与方法 |
| 4.2.2 废钢氧化对其熔化速率的影响 |
| 4.2.3 不同碳含量废钢的熔化机理分析 |
| 4.3 熔池含碳量对废钢熔化速率的影响 |
| 4.3.1 实验材料与方法 |
| 4.3.2 熔池不同碳含量下废钢棒的熔化规律 |
| 4.3.3 废钢渗碳助熔机理分析 |
| 4.4 钢液运动对废钢熔化速率的影响 |
| 4.4.1 实验材料与方法 |
| 4.4.2 熔池不同吹气量下废钢棒的熔化规律 |
| 4.4.3 钢液与废钢间对流传热规律 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 多级废钢熔化过程研究 |
| 5.1 实验过程与方法 |
| 5.2 双棒熔化实验结果与分析 |
| 5.2.1 废钢间距对其熔化过程的影响 |
| 5.2.2 预热温度对不同间距废钢棒熔化速率的影响 |
| 5.3 多棒熔化实验结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 电弧炉复吹制度下废钢熔化过程的水模拟研究及理论解析 |
| 6.1 复吹操作制度下废钢熔化过程的水模拟研究 |
| 6.1.1 水模型实验的设计 |
| 6.1.2 水模型实验方法 |
| 6.2 水模型实验结果与分析 |
| 6.2.1 水模型实验模拟废钢熔化过程的局限性 |
| 6.2.2 冰块大小对冰块熔化过程的影响 |
| 6.2.3 底吹气量对冰块熔化过程的影响 |
| 6.2.4 顶吹枪位对冰块熔化过程的影响 |
| 6.2.5 侧吹气体流量对冰块熔化过程的影响 |
| 6.2.6 冰块形状对冰块熔化过程的影响 |
| 6.3 冰块熔化过程理论解析 |
| 6.3.1 冰块熔化过程数学方程的建立 |
| 6.3.2 冰块熔化过程理论解析计算 |
| 6.3.3 冰块熔化过程理论解析计算结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 电弧炉熔池内废钢熔化数学模型的建立及验证 |
| 7.1 电弧炉熔池内废钢熔化数学模型 |
| 7.1.1 废钢熔化模型的假设 |
| 7.1.2 废钢熔化模型的建立 |
| 7.1.3 电弧炉熔池内废钢熔化模型的验证 |
| 7.2 废钢快速熔化及电弧炉冶炼降耗措施 |
| 7.2.1 物料平衡模型 |
| 7.2.2 能量平衡模型 |
| 7.2.3 物料平衡及能量平衡计算 |
| 7.2.4 废钢快速熔化及冶炼降耗措施 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）废钢对转炉熔池底吹搅拌的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 转炉废钢比 |
| 1.2 转炉熔池多相流研究现状 |
| 1.2.1 物理模拟研究 |
| 1.2.2 数值模拟研究 |
| 1.3 研究目的与意义 |
| 1.4 研究内容 |
| 第2章 废钢对熔池搅拌影响的物理模拟研究 |
| 2.1 实验原理 |
| 2.2 实验方案 |
| 2.2.1 实验装置 |
| 2.2.2 实验参数 |
| 2.2.3 实验方法和方案 |
| 2.3 实验结果与分析 |
| 2.3.1 供气量对熔池搅拌的影响 |
| 2.3.2 重废钢量对熔池搅拌的影响 |
| 2.3.3 重废钢分布方式对熔池搅拌的影响 |
| 2.3.4 轻废钢与重废钢对熔池混匀的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 废钢对熔池搅拌影响的数值模拟研究 |
| 3.1 数学模型 |
| 3.1.1 基本控制方程 |
| 3.1.2 湍流模型 |
| 3.1.3 DPM模型 |
| 3.2 数值求解方法与边界条件 |
| 3.2.1 几何模型及网格 |
| 3.2.2 数值模拟方案 |
| 3.2.3 计算条件与过程 |
| 3.3 模拟结果与分析 |
| 3.3.1 底吹流量对气液两相区的影响 |
| 3.3.2 废钢对熔池气液两相区的影响 |
| 3.3.3 废钢对转炉熔池低速区与死区的影响 |
| 3.3.4 废钢对熔池底吹能量利用率的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 熔池非对称流动影响研究 |
| 4.1 模拟方案 |
| 4.1.1 模型建立 |
| 4.1.2 底吹布置方案 |
| 4.1.3 计算监测位置 |
| 4.2 模拟结果与分析 |
| 4.2.1 底部吹气变化对熔池的影响 |
| 4.2.2 熔池底吹能量利用率分析 |
| 4.2.3 废钢间隙流量分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 结论及展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（7）电弧炉炼钢流程洁净化冶炼技术（论文提纲范文）
| 1 电弧炉炼钢流程技术特点 |
| 2 电弧炉炼钢流程洁净化冶炼关键问题 |
| 2.1 冶炼用原材料 |
| 2.2 脱磷操作 |
| 2.3 钢中氧及夹杂物的控制 |
| 2.4 钢中[N]与[H]的控制 |
| 3 电弧炉炼钢流程洁净化冶炼技术创新 |
| 3.1 废钢破碎分选技术 |
| 3.2 电弧炉炼钢复合吹炼技术 |
| 3.2.1 集束模块化供能技术 |
| 3.2.2 埋入式供氧喷吹技术 |
| 3.2.3 电弧炉炼钢安全长寿底吹技术 |
| 3.3 电弧炉炼钢气-固喷吹新技术 |
| 3.4 电弧炉炼钢质量分析监控及成本控制系统 |
| 3.5 CO2在电弧炉炼钢流程的应用 |
| 3.5.1 CO2在电弧炉中的应用 |
| 3.5.2 CO2在LF中的应用 |
| 3.5.3 CO2在连铸浇铸中的应用 |
| 4 结论及展望 |
（9）电弧炉智能冶炼工艺优化模型的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 电弧炉简介 |
| 1.2.1 电弧炉炼钢简介 |
| 1.2.2 电弧炉冶炼设备 |
| 1.3 电弧炉冶炼工艺原理 |
| 1.4 国内外电弧炉技术发展现状及趋势 |
| 1.4.1 电炉炼钢基本现状 |
| 1.4.2 国内外电弧炉技术发展现状 |
| 1.4.3 世界电弧炉发展方向与展望 |
| 1.5 计算机控制在炼钢领域的应用 |
| 1.6 本课题研究的目的及意义 |
| 1.7 研究内容 |
| 第2章 仿真平台搭建 |
| 2.1 计算机控制理论 |
| 2.2 仿真系统设计 |
| 2.3 模型开发工具的选择 |
| 2.4 仿真系统的实现 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 电弧炉优化配料模型研究 |
| 3.1 收得率的获取 |
| 3.2 优化配料模型的建立 |
| 3.2.1 数学模型的建立 |
| 3.2.2 模型求解 |
| 3.3 模型配入量验证 |
| 3.4 优化配料模型系统开发 |
| 3.4.1 优化配料系统设计 |
| 3.4.2 配料模型效果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 终点成分预报模型研究 |
| 4.1 神经网络 |
| 4.1.1 神经网络算法的特点 |
| 4.1.2 神经网络的种类 |
| 4.1.3 BP算法的计算机实现 |
| 4.2 模型结构的确定 |
| 4.2.1 输入层与输出层的设计 |
| 4.2.2 隐含层数与节点数的选择 |
| 4.3 数据预处理 |
| 4.3.1 数据的筛选 |
| 4.3.2 数据归一化处理 |
| 4.4 终点成分预报模型的实现 |
| 4.5 预报结果与分析 |
| 4.5.1 成分预报结果 |
| 4.5.2 输入节点对终点成分的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 钢水温度预报模型研究 |
| 5.1 能量平衡模型 |
| 5.1.1 吹氧量计算模型 |
| 5.1.2 能量输出计算模型 |
| 5.1.3 能量输出量计算模型 |
| 5.1.4 能量损失量 |
| 5.2 模型结构的确定 |
| 5.2.1 钢水温度影响因素分析 |
| 5.2.2 隐含层数与节点数的选择 |
| 5.3 数据预处理 |
| 5.4 钢水温度预报模型的实现 |
| 5.5 模型预报结果及误差分析 |
| 5.5.1 温度预报结果 |
| 5.5.2 输入节点对钢水温度的影响 |
| 5.5.3 误差分析与讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及专利 |
（10）试析电弧炉冶炼终点碳的控制（论文提纲范文）
| 1 电弧炉冶炼期间熔池[C]-[O]之间的关系 |
| 2 电弧炉冶炼过程中的工艺控制分析 |
| 3 电弧炉冶炼终点碳的具体操作步骤分析 |
| 4 结语 |
四、20t电弧炉冶炼工艺优化（论文参考文献）
- [1]Consteel电弧炉过程控制系统的设计与实现[D]. 白溥. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]电弧炉熔池内废钢快速熔化机理[D]. 习小军. 北京科技大学, 2021
- [3]电弧炉炼钢技术的发展趋势[J]. 姜周华,姚聪林,朱红春,潘涛. 钢铁, 2020(07)
- [4]废钢对转炉熔池底吹搅拌的影响研究[D]. 刘勇. 安徽工业大学, 2020(08)
- [5]Cr-N微合金含量和正火对Mn系气瓶用无缝钢管屈服强度的影响[J]. 李诗斌,童立芬,姚忠,李刚,闫庆涛. 特殊钢, 2020(02)
- [6]多位一体不锈钢冶炼在太钢的生产与实践[J]. 王建昌,刘卫东,王新录. 特殊钢, 2020(02)
- [7]电弧炉炼钢流程洁净化冶炼技术[J]. 朱荣,魏光升,唐天平. 炼钢, 2018(01)
- [8]电弧炉炼钢智能化技术的发展[A]. 朱荣,魏光升,刘润藻. 2017高效、低成本、智能化炼钢共性技术研讨会论文集, 2017
- [9]电弧炉智能冶炼工艺优化模型的研究[D]. 郑瑶. 东北大学, 2017(06)
- [10]试析电弧炉冶炼终点碳的控制[J]. 霍建光. 中国高新技术企业, 2016(05)