一、炉外精炼知识讲座（论文文献综述）
唐道文,王家伟,王芹,刘利[1]（2020）在《基于学生为主导的《钢冶金学》课程教学设计》文中提出《钢冶金学》的课程教学改革设计方案以我校冶金工程专业的学生为主体,通过合理应用翻转课堂、辩论、交互式学习、案例分析等新型教学模式和方法激发学生学习兴趣,培养学生自主学习习惯,引导学生运用所学基础理论知识解决实际问题,旨在进一步提升学生创新能力和提高本科教学质量,以期为今后的教学实践进行指导,并将在教学实践中反馈修订。
杨治争[2]（2020）在《基于BOF-RH-CC流程的中合金钢洁净度控制技术研究》文中研究表明基于BOF-RH-CC冶金流程生产10CrNi3MoV中合金钢,面临转炉冶炼效果、全程洁净度控制及质量和性能稳定性等系列技术、控制方面的难点,本论文以现有80t转炉为核心的工艺设备条件为基础,综合应用理论分析、物理模拟、工业化试验及全面的检测检验手段,研究了氧枪结构及复吹工艺、双渣法深脱磷、RH处理过程同时脱硫、脱气以及不同包芯线处理对夹杂物变性等方面的内容,基于中间包自动开浇等自动控制技术的集成应用,实现高质量连铸和轧制热处理,并探讨了夹杂物与成品钢板韧性之间的关系,得出的主要研究结果和结论如下:（1）为强化转炉冶炼过程,通过水模型研究实现了转炉氧枪喷头结构优化,将4孔氧枪的喷孔倾角从12°扩大至13°并相应调整了底吹透气砖的布置方式,有效提升了转炉冶炼总体效率和脱磷效果。在此基础上,采用双渣法深脱磷工艺,回归得到冶炼第一渣终点钢液中[C]和[P]的关系式:[P]=0.00267×[C]2.0172,脱磷率达到70%以上,在出钢温度1650℃～1680℃的条件下,结合合理的后搅拌操作,10Cr Ni3Mo V中合金钢冶炼终点磷、硫含量分别可控制在0.0072%、0.0050%以下。（2）在RH精炼环节,一方面通过提高处理开始温度减少KTB供氧量,另一方面提高KTB供氧强度、提高升温效率,为脱硫、脱气处理提供更好基础,同时通过扩大浸渍管内径、增加提升气体流量并向CaO+CaF2脱硫剂中加入10%MgO的,使RH脱氢容量系数从0.0048s-1提高至0.0056s-1,脱氮率达到15%以上,处理终点钢液中氮含量≤35ppm,脱硫率达到29～43%,单位料流密度的表观脱硫速率常数Ks≥0.0872kg·t-1,真空浸渍管寿命保持稳定。（3）RH精炼结束后,向钢液中喂入足量硅钙包芯线对夹杂物进行变性处理,Al2O3可演变为12CaO·7Al2O3的低熔点夹杂物,但此类夹杂物仍是造成成品钢板探伤不合的直接原因,喂入量达2kg/t时,10μm以上夹杂物平均达到37.4个/mm2。喂入钙镁复合包芯线,可形成CaO-Al2O3-MgO复合夹杂物,喂入适量时,夹杂物总量减少,尺寸更小,过量时,易出现尺寸大于8μm的夹杂物,但总体上,探伤合格率明显高于喂入硅钙包芯线的情况。喂入包芯线的量不同,夹杂物中Ca S含量有明显差异。（4）夹杂物的数量、类型和尺寸等对10CrNi3MoV的冲击韧性和延性有重要影响,随着温度降低,夹杂物对冲击功的影响减小,在常温和-40℃的条件下,喂入1kg/t钙镁复合包芯线的成品钢试样,冲击吸收能量KV2数值平均达到309.2J和295.2J,断后伸长率均在18%以上,均为最高值,这与钢板中夹杂物总量少、8μm以上大尺寸夹杂物含量较少等有关。通过对BOF-RH-CC生产中合金钢冶金流程的系统研究,形成了转炉高效复合超低磷、低硫冶炼,RH高效脱气、脱硫以及夹杂物合理变性处理等全流程洁净度控制的技术集成,实现了10Cr Ni3Mo V中合金钢高洁净度冶炼与精炼、持续性工业化生产、批量高性能供应,也为类似钢种的冶金过程洁净度及成品合格率控制提供了坚实的理论基础和实践范例。
王国栋,吴迪,朱苗勇,王昭东,刘振宇,李建平[3]（2014）在《后工业化时代的生态化轧钢工艺技术:钢铁共性技术协同创新中心工艺与装备开发平台简介》文中进行了进一步梳理中国钢铁工业已经基本完成工业化,实现了机械化、电气化和自动化,产量已经占世界钢铁总产量的一半。但是,随着步入后工业化时代,资源、能源问题日益突出,自然界已经难以承担严重的需求负荷,而污染和排放等环境问题,也已经达到自然界可以忍受的极限。为了实现中国钢铁工业的平衡、协调、可持续发展,研究开发适应后工业化时代的生态化的钢铁轧制技术已经迫在眉睫。依据国际上钢铁工业的发展趋势和中国钢铁工业的重大需求,结合"2011计划"中钢铁共性技术协同创新中心工艺与装备研发平台的建设,总结出后工业化时代的重要的生态化（即减量化、低碳化、数字化）轧制技术,为企业自主创新、技术改造、转型发展提供参考。
贺庆[4]（2015）在《RH真空反应动力学基础研究及工艺优化》文中指出RH是重要的炉外精炼方法,在生产洁净钢特别是超低碳深冲钢方面发挥重要作用。本文结合现场RH生产工艺实际测定了RH真空脱碳反应速度和碳氧平衡的水平,在此基础上进行一系列研究工作。主要是通过对RH真空室和浸渍管进行设备改进来增大钢液反应层的循环流量和脱碳反应界面,最终形成一套实用、优化、高效的RH精炼设备,从而大幅度提高RH精炼工艺水平和生产效率。本文研究工作首先通过现场工业试验展开,然后配合水模拟、数值模拟、模型计算及热力学计算等科学方法对改变浸渍管形状、加大真空室内径及真空室加堰等设备改进方式进行了试验研究和探讨,最终提出RH脱碳工艺参数的优化措施,并依此设计一套新的RH设备优化方案。本文研究成果对工厂具有借鉴意义,为下一步投入应用打好坚实基础。主要研究成果如下：（1）RH碳氧反应动力学现场试验研究通过工业试验对RH生产超低碳钢（[C]<0.002%）过程工艺参数进行跟踪分析,对表观脱碳速率常数Kc进行测定和评价,分别对抽真空、强制吹氧、自然脱碳和界面脱碳阶段工艺进行分析讨论。为稳定生产碳含量小于0.002%的超低碳钢并合理控制氧含量,优化后的RH工艺参数为：处理前预抽真空压力54Kpa、钢水碳0.05～0.06%、降低钢水a0在0.03～0.04%、提高抽气速度,控制碳氧反应层厚度为200～400mm：控制吹氧前碳氧含量比2～2.5,吹氧起始真空度稳定在12～15KPa,供氧强度≥0.2Nm3/（t.min）；提高吹氧终点[C]在0.015～0.02%,吹氧后碳氧含量比0.6～0.75；自然脱碳阶段脱碳时间大于15分钟,吹氩强度达到0.015 Nm3/ （t.min）;界面反应阶段要增加反应界面或提高反应层内流量。讨论得出为高效生产超低碳洁净钢,进一步开发新工艺的途径是通过提高循环流量、体积传质系数和表面反应层流量对RH设备进行优化,使碳氧反应趋近气相反应平衡。（2）提高RH循环流量的试验研究● 椭圆管RH和圆管RH的循环流量随着提升气量增大而增大,但椭圆管RH循环流量大于圆管RH,且优势随着提升气量增大而增大。按单位截面积供气强度比较,强度为6.5Nm3/（m2.min）时椭圆管循环流量比圆管增大50%。模拟计算得出,椭圆管面积增大70%,饱和循环流量增大68%。● 研究提出提升气量、浸渍管截面与循环流量的关系：当提升气量小于临界气量时循环流量仅随提升气量增加而增大,管截面的变化影响不大；当气量在临界气量与饱和气量之间时,增大浸渍管截面和气量均可增大循环流量；当提升气量大于一定管径的饱和气量时,增大提升气量反会使循环流量减小● 试验得出不同面积RH浸渍管的循环流量公式：与通用的桑原计算公式相比,公式在小气量范围内计算可靠性更高。● 当椭圆管比圆管面积分别增大30、50和70%时,估算出最大Kc从0.19min-1分别增加到0.206min-1,0.214min-1和0.224min-1。（3）提高RH体积传质系数ak的试验研究● 增大真空室截面66%后,小气量下大真空室循环流量小于普通RH,混匀时间略长于普通RH;随气量增大,循环流量和混匀时间接近普通RH。● 增大真空室截面后真空室内钢液流场改变：真空室钢液上部环流路径延长,环流量增大;上升管附近增加一个漩涡,出口波峰增大,下降管上方出现小波峰；钢液表面流速增大,下部流速降低；剪切流的作用下形成大量侧行小气泡；流场改变造成钢液停留时间增加。● 大真空室RH的钢液静态反应表面积增大66%,增加的漩涡、波峰使动态反应表面积增大81%,大量沿侧壁运动的气泡使气泡脱碳反应ak增大34%以上,并且碳氧反应层（30mm内）钢液流量增大15-25%,因此大真空RH的ak比普通RH增大40%以上。大真空RH的脱碳速率常数增大,最大Kc由0.19min-1增加到0.212min-1（4）提高RH碳氧反应层流量的试验研究● 对真空室加堰的方式进行试验研究,得出由于堰阻碍部分钢液流动,降低循环流量。当提升气量>3.1Nm3/h时循环流量减小为普通RH的87～91%。●水模结果显示,加堰后真空室内钢液活塞流比例从普通RH的38%增加至74%,返混流比例减少到20%以内,滞后流比例没有明显变化。计算出加堰后使活塞流和滞后流流过表面30mm反应层内钢液流量提高到普通RH的3.2倍。数模计算得出,加堰后表面30mm以内反应层钢液流量大约占全部钢液流量的38-46%,而普通RH只占19-25%。● 在界面反应阶段和自然脱碳阶段,加堰使钢液脱碳反应效率提高。据循环流量和反应层钢液流量变化计算出Kc由普通RH的0.12～0.08min-1增加到0.175～0.1min-1。反应层流量增加,使反应层减薄到39mm,表观碳氧积由1.1×10-4减小到6.2×10-5（5）RH综合优化模型的试验研究结合前文研究结果,提出一套RH设备优化方案：浸渍管和真空室截面积分别增大70%和44%,并加装堰板（宽100mm,高200mm）。对优化模型进行试验研究和计算后得出钢液经过堰后速度得到提升,且主流股在接近下降管上方的位置流进下降管,循环效率提高。水模试验得出相同的常用气量条件下循环流量增加23%,模拟计算得出饱和循环流量增大58%。真空室内径增大后,漩涡和液面波峰增大了反应表面,优化RH的ak增大58%。进入脱碳反应层（30mm内）的钢液量达到普通RH的1.9-2.5倍。脱碳速率常数提高,最大Kc（5#炉次）可达0.31min-1,自然脱碳和界面脱碳阶段的Kc可分别由0.12min-1和0.08min-1增加到0.19min-1和0.12min-1。
王国栋,吴迪,朱苗勇,王昭东,刘振宇,李建平[5]（2014）在《后工业化时代的生态化轧钢工艺技术:钢铁共性技术协同创新中心工艺与装备开发平台简介》文中研究表明我国钢铁工业已经基本完成工业化,实现了机械化、电气化和自动化,产量已经占世界钢铁总产量的一半。但是,随着步入后工业化时代,资源、能源问题日益突出,自然界已经难以承担严重的需求负荷,而污染和排放等环境问题,也已经达到自然界可以忍受的极限。为了实现我国钢铁工业的平衡、协调、可持续发展,研究开发适应后工业化时代的生态化的钢铁轧制技术已经迫在眉睫。本文依据国际上钢铁工业的发展趋势和我国钢铁工业的重大需求,结合2011钢铁共性技术协同创新中心工艺与装备研发平台的建设,总结出后工业化时代的重要的生态化（即减量化、低碳化、数字化）轧制技术,为企业自主创新、技术改造、转型发展提供参考。
柴玉石[6]（2012）在《钢包底喷粉增碳数值模拟及实验研究》文中研究表明现代炉外精炼中最重要的冶金反应大多都是在钢包中进行的，包括脱硫、脱氧、脱碳、合金化、合金成分微调、脱气、去除非金属夹杂和变质处理及温度控制。而炉外精炼中，钢包底吹技术发展更为迅速，已经成为炼钢工艺不可缺少的重要环节。目前大多数钢厂冶炼中高碳钢时，传统炼钢增碳是在出钢过程中进行的，存在碳的收得率低，成分控制精度低，热损失大等问题。顶喷粉增碳工艺具有良好的动力学条件，其增碳效果要比传统工艺好。但是顶喷粉工艺存在喷溅现象严重、金属损耗大、喷枪污染钢液、处理时间长、温降大、投资高、二次氧化和吸氮严重等诸多缺点。结合喷粉技术和钢包底吹技术，本文提出钢包底喷粉增碳工艺。本文先通过数值模拟的方法，以包钢90t钢包为研究对象，建立合适的数学模型和边界条件，采用合理假设和简化，应用商业软件FLUENT进行钢包底喷粉时钢液和氩气的两相流模拟，研究在不同的透气砖安放位置及氩气吹气量下，钢包内钢液的流动形态，对比分析流场效果，找出最佳喷吹参数。得出最佳喷吹参数后，进行了1t感应炉底喷粉增碳实验。数值模拟结果表明，采用双透气砖进行钢包底喷粉增碳时，透气砖安放位置对钢液流动形态有很大影响，随着透气砖之间距离和夹角的减小，流场的流动形态有所改善，双透气砖位于二分之一包底半径处呈45°对称分布时，钢包内钢液流场形态最佳，熔池内死区比例最小；氩气流量对钢液流场形态影响不大，随着氩气流量的增加，只是增加了钢液的绝对速度，但是氩气流量大小对钢液面速度和熔池内死区的影响很大，氩气流量范围在60m3/h到100m3/h之间时，液面的钢液流动较稳定，氩气搅拌功率利用较好，熔池内死区所占比例较小。1t感应炉底喷粉实验结果表明，应用底喷粉系统进行钢液增碳时，在实验设备及实验操作等条件不成熟的条件下，碳的平均收得率可以达到70%以上，进一步判定了底喷粉增碳工艺的可行性。
李福明[7]（2012）在《浅析炉外精炼技术的应用和发展》文中指出炉外精炼法能否成功地达到提高钢质量,增加产量的目的,首先要看所选用的炉外精炼设备是否能满足钢种要求,其次是考虑其技术经济效果是否合理,最后再根据各厂具体情况因地制宜地作出判断。为此,在确定上炉外精炼之后,先对炉外精炼设备进行选择,炉外精炼技术已成为当今世界钢铁冶金发展的方向,在此对于炉外精炼技术存在的问题及发展方向有必要进行探讨。
幸伟[8]（2009）在《氢气和天然气用于钢液脱氧的研究》文中提出在炼钢生产中,氧及其在钢中的存在形式对钢的性能有很大的影响。随着社会的进步和科技的发展,对钢的性能要求日益提高,现代炼钢对脱氧工艺提出了新的要求。如何降低钢中的氧含量,提高钢的洁净度,越来越为冶金工作者关注。因此,长期以来人们在不断地改进脱氧方法,探索新的脱氧工艺。传统的脱氧方法主要还是使用脱氧剂直接脱氧。这种脱氧法的缺点是,脱氧产物残留在钢液中造成了对钢液的污染。而钢液中的夹杂物,尤其是脱氧生成的氧化物夹杂直接影响到钢材的质量。尽管采取了多种工艺手段去除夹杂物,仍无法彻底避免脱氧产物对钢液的污染。因此,如何减少脱氧对钢液污染的脱氧方法成为炼钢脱氧工艺的发展方向之一。氢气具有较强的脱氧能力。而且生成的脱氧产物为H2O,不会残留在钢中形成氧化物夹杂。将氢气用于钢液的脱氧,可以避免脱氧产物对钢材质量的不利影响。因此,开发用氢气的脱氧工艺,对提高钢的洁净度具有重要意义。然而,在氢气用于钢液脱氧的脱氧效果,脱氧机理及动力学规律等方面还需要系统的研究。本文首先对氢气和天然气的脱氧能力进行热力学计算。同时,对其脱氧机理及影响脱氧效果的因素进行了探讨。在本计算条件下,氢脱氧反应以氢气泡中的氢分子与钢液中的氧之间的反应为主。天然气脱氧过程中,CH4发生分解产生C和H2,C和H2均会与钢中的氧反应使氧含量降低,同时C会溶解于钢液中使碳含量增大。在热力学计算的基础上,进行了钢液吹H2、CH4的脱氧效果及动力学规律的实验研究。考察了吹气量、气相组成及吹气管孔径对脱氧速率的影响。实验结果表明,钢液用H2脱氧可以得到较低氧含量。同时,H2可以减小了钢中表面活性元素[O]对钢液脱氮的阻碍,在高氧含量条件下,仍会使得钢中[N]含量降低。本实验中,在常压下吹H2脱氧基本满足一级反应规律,反应由[O]在钢液侧边界层的传质控制,脱氧反应总的速率常数约在0.0363～0.0494s-1之间。通过理论和实验研究,提出了在转炉吹炼结束后,通过透气砖向转炉中通入氢气,对不同碳含量的钢液脱氧生产低碳、高纯净度钢的脱氧工艺。钢液吹CH4脱氧过程中,碳脱氧为脱氧的主要反应,在15min的吹气过程中,脱氧量约为总量的60%以上,氧含量可以降低到较低水平。而且,脱氧以及增碳速度随气相中CH4含量的增大而增大。[%O]=0.01%～0.02%为脱氧和增碳平均速度的转折点,钢中氧含量降低至此值时,往钢液中吹CH4生成的碳主要溶解于钢液中使碳含量增加。综合对CH4脱氧的研究,提出了在UHP电弧炉吹氧助熔后,通过喷枪或透气砖向钢液中通入天然气,生产中高碳、高纯净度、低氮钢的脱氧工艺。为将氢脱氧工艺应用于实际生产,针对吹氢脱氧后钢液氢含量增加的问题。在实验室条件下进行吹氩脱氢的动力学实验研究。结果表明,脱氢的反应由氢原子[H]穿过钢液侧液相边界层向液-气表面的传质所控制。总的反应速度常数约在0.0022～0.0052s-1之间。加强搅拌,增大液-气反应面积可提高吹氩脱氢速度。进行了不同初始氧含量的氢脱氧后钢液加铝脱氧的实验,探讨氢脱氧对钢液洁净度的影响。通过光学显微镜观察金相试样上的夹杂物,进行不同初始氧含量加铝脱氧后钢中氧化物夹杂数量和尺寸关系的研究。结果表明,钢中夹杂物颗粒大小、数量受钢中氧含量与脱氧合金的浓度支配。将氢气用于钢液的初脱氧来降低钢中的氧含量,可以减小脱氧合金加入量降低过饱和度而减小生成氧化物夹杂的数量和尺寸,提高钢的洁净度。最后,提出在RH精炼过程中进行吹氢脱氧,并对其进行可行性及精炼效果分析。RH吹氢精炼过程的数学模型研究表明,吹氢可以有效脱除钢中溶解的氧,随着吹氢精炼时间的延长,氧含量可以降低到接近产品最终要求。RH吹氢精炼过程,脱碳速度要快于常规的吹Ar真空精炼。同时,可以将氮含量降低到较低水平。可以用于高纯净度、超低碳,低氮钢的冶炼。
齐凤升[9]（2009）在《旋流作用下RH精炼工艺中气液两相流动与脱碳行为的模拟研究》文中进行了进一步梳理作为现代炼钢流程的主要环节之一,炉外精炼功能正被日益强化。提高钢的炉外精炼效率和钢液的质量是炼钢工艺流程中的核心。作为最广泛应用的炉外精炼设备,RH真空精炼装置在设备寿命、工艺指标方面仍然存在着诸多问题,例如:上升管易损坏、氩气利用效率低、脱碳脱硫不充分等,这些问题制约着设备效能的发挥及产品质量的提高。本文从钢精炼工艺的基本物理过程出发,探讨改进RH真空精炼的技术方法,揭示RH真空装置内气液两相流及传质规律,发展旋流作用下RH真空精炼系统内钢包、上升管、下降管、真空室内一体化三维流动模型,分析气泡运动行为,研究旋流提高RH真空脱气装置精炼效率的机理。RH真空精炼装置是一个多功能冶金设备,除了脱气功能以外还具有脱碳、去除夹杂物和合金化等功能。为了全面掌握旋转磁场作用下RH系统内的传输现象和冶金特性,在流场基础上,结合钢液内碳浓度变化方程,粒子运动方程对旋流作用下RH系统内的脱碳过程和夹杂物运动行为进行模拟研究。主要研究内容和结果如下:（1）利用旋流技术改进RH真空精炼效率,提高氩气的利用率。氩气利用率直接影响RH真空脱气装置的精炼效率。针对电磁驱动旋流精炼过程,采用数值模拟与物理模型试验相结合的方法,研究有、无旋流作用时RH系统内气泡运动行为。研究结果表明:旋流条件下,气泡被细化,数量增加,且不再贴近管壁分布,而是弥散于整个上升管内,当旋流数达到0.21时,开始形成“气泡幕”。气泡幕条件下夹杂物与氩气泡接触机会最大,气泡吸附夹杂物量最大,此时精炼效率最高。此时氩气利用率也是最高。但随着旋流强度的继续增加,气泡在上升管内形成气柱,精炼效率反而下降。（2）发展人口平衡模型,建立RH真空精炼系统气液两相流模型。人口平衡模型广泛的应用于化工、核工业等领域用来解决复杂的流动现象,该模型能够很好的模拟气泡合并、破碎过程。针对RH真空精炼系统气液两相流特征,本文将人口平衡模型应用于RH系统内气泡分布进行预测。结果表明:无旋流时,直径较大的气泡多出现在上升管管壁附近,而管子中心区域基本没有气泡。施加旋流后,上升管内气泡的平均直径变小,且分布均匀,随着旋流强度进一步增加,管子中心处出现大直径气泡,而其他区域气泡数量减少。（3）分析夹杂物粒子的运动轨迹及去除条件。去除钢液中的非金属夹杂物是RH精炼装置的主要功能之一。氩气在钢液内上浮过程中与夹杂物结合,一起到达渣/金界面进入渣中,从而达到净化钢液的目的。气泡数量和气泡与夹杂物碰撞的机会决定RH装置去除夹杂物的效率。对旋转磁场作用下夹杂物的运动行为的模拟表明:夹杂物的运动轨迹呈螺旋线型。旋流增加了夹杂物在上升管内的运动路程,从而增大了其与气泡碰撞、合并的机会。有利于夹杂物的去除。尺寸较小的夹杂物因受粘滞力影响较大更易于随流体流动,不易从系统中排出。（4）研究旋流条件下RH真空脱碳过程的特点。RH真空精炼装置最主要的冶金功能是深度脱碳,本文在分析RH系统内钢液湍流场的基础上,结合钢液内碳浓度变化方程,建立旋流场内钢液脱碳的三维非稳态数学模型,所得旋流数为零时钢液脱碳过程与文献中实验结果相符合。同时对比研究电磁搅拌作用下新型RH系统内钢液脱碳过程.结果表明:当旋转磁场作用后,磁感应强度为0.04T时,初期脱碳速度比无旋流作用时增加了15%,而且随着磁感应强度得增加,脱碳速度增加明显;但当脱碳反应进行到最后阶段,不同磁感应强度情况下的碳浓度趋于相同稳定值。
王芳[10]（2008）在《移动磁场作用下钢液湍流的大涡模拟及气液两相流行为的研究》文中进行了进一步梳理作为提高金属冶炼效率,改善产品质量的有效辅助手段,电磁场已在冶金领域得到广泛发展。行波磁场与旋转磁场均属于移动磁场范畴。本文运用现代流体力学的方法结合电磁场理论研究电磁场作用于冶金反应器内钢液流动的冶金特性,利用大涡模拟方法（Large eddy simulation-LES）揭示了不同磁场条件下冶金反应器内的流动规律。研究内容及取得的主要结果包括：（1）行波磁场作用下圆柱型反应器内液体的运动规律行波磁场被广泛应用于改善金属精炼与凝固质量,但对行波磁场作用下金属传输行为的认识尚不完善,制约了行波磁场的进一步应用。本文将描述行波磁场的麦克斯韦方程与流体流动N-S方程相结合,建立了计算行波磁场作用下圆柱型冶金反应器内三维流场的数学模型。通过对典型物理过程进行模拟分析,得到的结果与文献中提供的实验结果吻合良好,证明了本模型和编制的计算程序的可靠性。数值分析结果表明：行波磁场作用下圆柱型反应器内的主截面上形成了两个对称的旋涡。当径高比降低时,反应器内的流场结构没有改变,为两个对称的旋流,形状由圆形变成长方形。当电磁力增大时,轴向方向速度曲线则由平顶变为尖顶的抛物线,并且电磁力越大,波顶离底部壁面的距离越近。（2）离心式中间包钢液流动的大涡模拟和物理模型试验离心式中间包被用于特殊钢连铸工艺中,具有有效排除钢液中夹杂物的优点。但其操作特性仍未被充分掌握。并且电磁驱动旋流的效率较低,对此提出利用弯水口增大离心室内旋流强度的方法。采用自行设计的离心式中间包水模型装置,分析了旋流强度对中间包平均停留时间、死区体积分数等的影响,并对磁场强度进行了参数研究。结果表明：施加旋转磁场能显着地增长中间包的平均停留时间、缩小中间包的死区体积分数,有利于夹杂物的去除；选择离心室出口面积为0.75A时、叶轮转数为46 rpm有利于改善中间包内的流场。离心式中间包内液面下凹深度与叶轮转数的关系很重要。叶轮转速越大,液面下凹深度越大,越可能发生卷渣；但叶轮转速太小,旋流的强度又不够,降低了去除夹杂物的效率。通过拟合得到弯水口注流液面下凹深度和叶轮转速的关系式为：H=-3.17×107 n3+3.684×10-5 n2-0.0001521n,其中：H=h/D,h为下凹深度,D为离心室直径；n为叶轮转数,rpm。发展了大涡模拟方法求解离心式中间包内三维湍流流场。考察了只有弯水口注流,及旋转磁场作用下分别采用直水口、弯水口时离心式中间包内的流场结构和磁场强度对离心式中间包流场结构的影响。结果表明：当磁场强度从0.001T增大到0.004T时,旋流速度的最大值从0.012m/s左右增大到0.04m/s。随磁场强度的增加,旋流速度成线性增加。磁场强度的改变对流场结构的影响很小；本文模拟条件下,旋转电磁力和弯水口共同作用时可使由单纯电磁场产生的最大速度值增加约15%-19%。并得到了试验验证。（3）旋流场内底吹气气液两相流运动行为的数理研究喷气搅拌是炉外精炼中最广泛使用的技术,但突出的问题是氩气比较昂贵,且利用效率低。对此提出利用旋转磁场作用于底吹气冶金反应器的方法。采用室温模型实验,对冶金反应器内气液流动的混合特性进行了物理模型研究。结果表明：底吹气过程中施加旋转磁场能显着缩短反应器内液体的混匀时间,细化气泡并延长气泡在反应器内运动路程,更加高效地去除钢液中非金属夹杂物；选择吹气位置为0.5R,叶轮转速为60 rpm,吹气量为0.17m3/h为本试验的最佳值。建立了旋流场底吹气反应器内气-液两相流动模型。考察了底吹气位置和磁场强度对改善反应器内的流动形式和气泡运动行为的影响。结果表明：无底吹气体时,冶金反应器内竖直截面的流场结构为四个对称的旋涡；无旋流时,不断上升的气泡形成“倒锥形”的气柱。在旋转磁场（磁感应强度为0.007T）和底吹气共同作用时,主截面的流场结构发生改变,即旋涡的数量增加,上升的气泡形成了“螺旋状气柱”。当吹气位置离中心的距离从0增大到0.75R时,气泡在冶金反应器内运动的路程呈线性的增加,运动路程最大增加是无旋流时运动路程的1.54倍；当磁场强度从0增大到0.012T时,气泡在冶金反应器运动的路程呈指数形式的增加,运动路程最大增加是无旋流时运动路程的2.21倍。本工作中均采用FORTRAN语言,独自编程。采用有限体积法求解离散后的微分方程。用SIMPLEC法求解过滤后的非线性瞬态方程。利用ADI法和快修正法离散求解代数方程。
二、炉外精炼知识讲座（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、炉外精炼知识讲座（论文提纲范文）
（1）基于学生为主导的《钢冶金学》课程教学设计（论文提纲范文）
| 1 教学方式 |
| 1.1 第一章 概述:(4学时) |
| 1.2 第二章 炼钢的任务与原材料:(6学时) |
| 1.3 第三章 炼钢的理论基础:(18学时) |
| 1.4 第四章 转炉炼钢:(10学时) |
| 1.5 第五章 电弧炉炼钢:(4学时) |
| 1.6 第六章 炉外精炼与连铸:(6学时) |
| 2 结 语 |
（2）基于BOF-RH-CC流程的中合金钢洁净度控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 复吹转炉冶炼技术的发展 |
| 1.2.1 转炉复吹工艺的现状及发展 |
| 1.2.2 转炉冶炼脱磷工艺技术 |
| 1.2.3 转炉复吹工艺研究与优化 |
| 1.3 RH真空处理的研究 |
| 1.3.1 RH处理技术的发展 |
| 1.3.2 RH处理过程的特征参数 |
| 1.3.3 RH处理过程钢液的脱硫 |
| 1.3.4 RH处理过程钢液气体和夹杂物的控制 |
| 1.4 钢液中夹杂物的变性处理与控制 |
| 1.4.1 钢液的钙处理 |
| 1.4.2 钢液的钙镁复合处理 |
| 1.5 钢中夹杂物与成品韧性之间的关系 |
| 1.6 文献评述 |
| 1.7 本工作的总体研究思路及方案 |
| 1.7.1 项目来源 |
| 1.7.2 研究思路和研究内容 |
| 第2章 转炉工艺优化与强化脱磷研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 工艺装备条件 |
| 2.3 研究方法及方案 |
| 2.3.1 复吹工艺特征的理论分析 |
| 2.3.2 物理模拟研究 |
| 2.3.3 双渣法深脱磷工艺研究 |
| 2.4 试验结果及讨论 |
| 2.4.1 顶底复吹工艺的描述及优化 |
| 2.4.2 双渣法深脱磷工艺的研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 RH-KTB真空处理过程研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于工业化生产的试验研究 |
| 3.2.1 基本条件 |
| 3.2.2 试验方案 |
| 3.3 试验结果及讨论 |
| 3.3.1 KTB供氧铝热升温效率与影响 |
| 3.3.2 RH过程深脱硫研究 |
| 3.3.3 脱气过程的研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 夹杂物的去除与变性处理研究 |
| 4.1 夹杂物的表征方法 |
| 4.1.1 二维表征法 |
| 4.1.2 水溶液电解法 |
| 4.1.3 恒电位选择性腐蚀溶解法 |
| 4.1.4 冲击断口分析法 |
| 4.2 RH处理过程钢液中夹杂物的长大与去除 |
| 4.2.1 RH过程夹杂物的形核与长大 |
| 4.2.2 夹杂物的上浮去除 |
| 4.3 复合钙镁处理对夹杂物变性的影响 |
| 4.3.1 复合钙镁处理的理论基础 |
| 4.3.2 复合钙镁处理的工业化试验 |
| 4.3.3 钢中非金属夹杂物演变 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 连铸过程洁净度的控制 |
| 5.1 非稳态条件下的浇注控制 |
| 5.2 碱性中包覆盖剂的应用 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 夹杂物对钢板力学性能的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 夹杂物的定量 |
| 6.3 性能测试 |
| 6.4 结果分析与讨论 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
（3）后工业化时代的生态化轧钢工艺技术:钢铁共性技术协同创新中心工艺与装备开发平台简介（论文提纲范文）
| 1 钢铁行业生态化的战略任务 |
| 2 转型发展,建立生态化的轧钢生产工艺技术体系 |
| 3 创新、改造成为后工业化时代的主旋律 |
| 4 轧制技术的发展对策 |
| 4.1 明确方向 瞄准绿色化目标 |
| 4.2 工艺-装备-产品-服务-体化创新 |
| 4.3 将创新链由研发延伸到整个产业化过程 |
| 4.4 轧制技术的数字化和信息化 |
| 4.5 建立轧制研究平台,开展高水平科学实践 |
| 4.6 国际化的视野 |
| 5 生态化钢铁轧制工艺技术 |
| 5.1 聚焦3个生产流程 |
| 5.2 凝练4个研究方向 |
| 5.2.1 冶炼、连铸工艺与装备研究方向 |
| 5.2.2 “先进热轧及热处理工艺与装备技术”方向 |
| 5.2.3 “先进短流程生产工艺与装备技术”方向 |
| 5.2.4 “先进冷-温 轧、退 火 和 涂 镀 工 艺 与 装 备 技术”方向 |
| 5.3 开发8项关键、共性技术 |
| 5.3.1 新一代钢包底喷粉精炼工艺与装备技术 |
| 5.3.2 高品质连铸坯生产工艺与装备技术 |
| 5.3.3热轧-冷却-热处理一 体化组织 性能控制技术 |
| 5.3.4 极 限 规 格 热 轧 板 带 钢 产 品 热 处 理 工 艺 与装备 |
| 5.3.5 薄板坯连铸连轧与无酸洗热镀锌工艺技术及装备 |
| 5.3.6 薄带连铸流程制备高品质硅钢技术与关键装备 |
| 5.3.7 高精度板形控制技术与装备 |
| 5.3.8 先进退火和涂镀技术与装备 |
| 6 结 语 |
（4）RH真空反应动力学基础研究及工艺优化（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 RH技术概述 |
| 1.1.1 RH原理及技术发展 |
| 1.1.2 RH工艺技术应用 |
| 1.2 RH脱碳工艺研究 |
| 1.2.1 真空碳氧反应热力学与动力学基础研究 |
| 1.2.1.1 真空脱碳热力学 |
| 1.2.1.2 真空碳氧反应动力学 |
| 1.2.2 RH真空脱碳反应规律 |
| 1.2.2.1 RH流动特点及脱碳反应机理 |
| 1.2.2.2 RH真空脱碳反应机制 |
| 1.2.2.3 RH脱碳限速环节 |
| 1.2.3 RH脱碳能力 |
| 1.3 RH的动力学特性研究 |
| 1.3.1 RH表观脱碳反应速度常数 |
| 1.3.2 循环流量的研究 |
| 1.3.3 体积传质系数研究 |
| 1.3.4 混匀时间研究 |
| 1.3.4.1 混匀时间与搅拌能 |
| 1.3.4.2 影响因素 |
| 1.3.4.3 计算关系式 |
| 1.3.5 RH流场特性 |
| 1.4 RH动力学研究实验方法 |
| 1.4.1 冷态模拟研究方法 |
| 1.4.1.1 循环流量的测定方法 |
| 1.4.1.2 混匀时间的测定方法 |
| 1.4.1.3 停留时间的测定及计算 |
| 1.4.1.4 熔池流场的实验研究方法 |
| 1.4.2 数值模拟研究方法 |
| 1.5 课题背景及研究内容 |
| 1.5.1 研究背景 |
| 1.5.2 研究目标 |
| 1.5.3 研究技术路线 |
| 第二章 RH碳氧反应动力学试验研究 |
| 2.1 研究目的和内容 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 试验设备 |
| 2.2.2 试验工艺 |
| 2.2.3 取样方案 |
| 2.3 试验结果及分析 |
| 2.3.1 试验工艺结果 |
| 2.3.2 熔池碳含量的变化 |
| 2.3.3 氧含量及温度的变化 |
| 2.4 表观脱碳速率常数Kc测定与研究 |
| 2.4.1 Kc测定结果及分析 |
| 2.4.2 脱碳反应阶段 |
| 2.4.3 试验结果的比较与分析 |
| 2.5 提高RH脱碳速度的工艺优化 |
| 2.5.1 提高抽真空阶段脱碳速度的优化措施 |
| 2.5.1.1 抽真空阶段试验结果 |
| 2.5.1.2 抽气速度的影响 |
| 2.5.1.3 预抽真空的影响 |
| 2.5.1.4 进站碳含量的影响 |
| 2.5.1.5 抽真空阶段工艺优化 |
| 2.5.2 提高吹氧阶段脱碳速度的优化措施 |
| 2.5.2.1 吹氧阶段试验结果 |
| 2.5.2.2 碳氧含晕的控制 |
| 2.5.2.3 供氧强度的影响 |
| 2.5.2.4 真空度的影响 |
| 2.5.2.5 吹氩强度的影响 |
| 2.5.2.6 工艺优化措施 |
| 2.5.3 提高自然脱碳阶段脱碳速度的优化措施 |
| 2.5.3.1 自然脱碳阶段试验结果 |
| 2.5.3.2 提高Kc的动力学研究 |
| 2.5.3.3 工艺优化措施 |
| 2.5.4 界面反应阶段的脱碳速度与优化措施 |
| 2.5.4.1 界面反应阶段试验结果 |
| 2.5.4.2 界面反应阶段脱碳特点 |
| 2.5.4.3 提高界面脱碳速度的优化措施 |
| 2.6 RH碳氧平衡控制的研究 |
| 2.6.1 碳氧平衡影响因素 |
| 2.6.2 试验结果和分析 |
| 2.6.2.1 进站碳氧含量 |
| 2.6.2.2 吹氧期碳氧控制 |
| 2.6.2.3 反应层厚度对终脱氧前碳氧平衡的影响 |
| 2.6.2.4 讨论 |
| 2.7 RH脱碳工艺特点及优化措施 |
| 2.8 结论 |
| 第三章 实验研究方法 |
| 3.1 冷态模拟实验方法 |
| 3.1.1 Re数及修正Fr数 |
| 3.1.2 实验装置及模型参数 |
| 3.1.3 试验方法 |
| 3.1.4 试验工艺参数 |
| 3.2 数值模拟实验方法 |
| 3.2.1 模型建立及假设 |
| 3.2.2 模型计算方程 |
| 3.2.3 边界条件 |
| 3.2.4 特征参数初始化 |
| 3.2.5 网格划分 |
| 3.2.6 试验参数 |
| 3.3 结论 |
| 第四章 提高RH循环流量的试验研究 |
| 4.1 研究背景及目的 |
| 4.2 研究方法及研究内容 |
| 4.2.1 模型设计 |
| 4.2.2 水模试验方法 |
| 4.2.3 数值模拟方法 |
| 4.2.4 研究内容 |
| 4.3 椭圆形浸渍管对RH流场的影响 |
| 4.3.1 对钢包流场影响 |
| 4.3.1.1 水模试验结果 |
| 4.3.1.2 数值模拟结果 |
| 4.3.2 浸渍管面积对RH钢包流场影响 |
| 4.4 椭圆形浸渍管对钢包混匀时间的影响 |
| 4.4.1 混匀时间的测定与比较 |
| 4.4.2 影响椭圆管混匀时间的工艺因素 |
| 4.5 椭圆形浸渍管对循环流量的影响 |
| 4.5.1 循环流量的测定与比较 |
| 4.5.2 影响椭圆管循环流量的工艺因素 |
| 4.5.3 不同浸渍管面积对循环流量的影响 |
| 4.5.4 提升气量和浸渍管面积对循环流量的影响 |
| 4.5.5 饱和气量及饱和循环流量 |
| 4.5.6 计算循环流量的修正公式 |
| 4.6 椭圆形浸渍管对RH真空反应界面的影响 |
| 4.7 椭圆管RH的特点及应用 |
| 4.7.1 椭圆管RH的动力学特点 |
| 4.7.2 本研究工作特点及应用 |
| 4.8 结论 |
| 第五章 提高RH体积传质系数AK的试验研究 |
| 5.1 研究背景及目的 |
| 5.2 研究方法及研究内容 |
| 5.2.1 各厂的真空室尺寸 |
| 5.2.2 模型设计 |
| 5.2.3 水模试验方法 |
| 5.2.4 数值模拟方法 |
| 5.2.5 研究内容 |
| 5.3 实验结果及讨论 |
| 5.3.1 增大真空室截面对RH动力学特性参数的影响 |
| 5.3.1.1 循环流量的测定与比较 |
| 5.3.1.2 钢包混匀时间的测定与比较 |
| 5.3.2 增大真空室截面对真空室钢液流动的影响 |
| 5.3.3 增大真空室截面对RH脱碳界面的影响 |
| 5.3.3.1 对真空室表面脱碳面积的影响 |
| 5.3.3.2 对气泡脱碳界面面积影响 |
| 5.3.3.3 对反应层内钢液流量的影响 |
| 5.3.4 讨论 |
| 5.3.4.1 增大真空室截面对提高体积传质系数ak的影响 |
| 5.3.4.2 存在问题与技术难点 |
| 5.4 结论 |
| 第六章 提高RH碳氧反应层流量的试验研究 |
| 6.1 研究背景及目的 |
| 6.2 研究方法及研究内容 |
| 6.2.1 堰的设计 |
| 6.2.2 水模参数 |
| 6.2.3 数模方法 |
| 6.2.4 研究内容 |
| 6.3 实验结果及讨论 |
| 6.3.1 加堰对真空室流场的影响 |
| 6.3.1.1 示踪试验结果 |
| 6.3.1.2 流场计算结果 |
| 6.3.2 真空室钢液流动特征的冷态研究 |
| 6.3.2.1 真空室流动特点 |
| 6.3.2.2 流场分析的计算模型 |
| 6.3.2.3 分析讨论 |
| 6.3.3 加堰对RH动力学特性参数的影响 |
| 6.3.3.1 循环流量的测定与比较 |
| 6.3.3.2 混匀时间的测定与比较 |
| 6.3.4 加堰对反应层流量的影响分析 |
| 6.3.5 讨论 |
| 6.3.5.1 加堰对真空室钢液流场特性的影响 |
| 6.3.5.2 加堰对Kc的影响 |
| 6.3.5.3 加堰对碳氧平衡的影响 |
| 6.4 结论 |
| 第七章 RH综合优化试验研究 |
| 7.1 研究目的及方法 |
| 7.1.1 优化方式比较 |
| 7.1.2 优化模型设计 |
| 7.1.3 水模试验方法 |
| 7.1.4 数值模拟方法 |
| 7.2 试验结果及讨论 |
| 7.2.1 动力学特性参数测定及比较 |
| 7.2.1.1 循环流量 |
| 7.2.1.2 混匀时间 |
| 7.2.2 真空室流场特性 |
| 7.2.3 提高反应层钢水流量 |
| 7.2.4 提高脱碳速度 |
| 7.2.5 综合应用的效果与比较 |
| 7.2.6 问题及展望 |
| 7.3 结论 |
| 第八章 全文结论 |
| 论文创新点 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 附表 |
| 致谢 |
（6）钢包底喷粉增碳数值模拟及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 炉外精炼技术的发展 |
| 1.1.1 炉外精炼的意义 |
| 1.1.2 国内外钢液炉外精炼的发展 |
| 1.1.3 炉外精炼技术的特点与优势 |
| 1.2 钢包冶金的研究现状 |
| 1.2.1 钢包搅拌工艺 |
| 1.2.2 喷粉加合金 |
| 1.2.3 钢水真空处理 |
| 1.2.4 钢包加热工艺 |
| 1.3 数值模拟在钢包炉中的发展与应用 |
| 1.3.1 数值模拟在钢包中的发展 |
| 1.3.2 描述流体流动的三种数学模型 |
| 1.3.3 数值模拟在钢包炉中的应用 |
| 1.4 炼钢增碳 |
| 1.4.1 投入法增碳 |
| 1.4.2 顶喷粉增碳 |
| 2 课题的意义和研究方法 |
| 2.1 选题意义 |
| 2.2 课题研究方法 |
| 3 流场数学模型的建立 |
| 3.1 FLUENT 软件介绍 |
| 3.2 基本方程 |
| 3.3 钢包底喷粉工艺参数 |
| 3.4 钢包内的基本假设 |
| 3.5 钢包内的边界条件 |
| 3.6 求解方法 |
| 4 底喷粉系统基础 |
| 4.1 喷粉工艺 |
| 4.2 喷粉冶金设备 |
| 4.3 狭缝型透气砖 |
| 4.4 狭缝型透气砖底喷粉穿透性能 |
| 4.5 钢包狭缝底喷粉混匀特性 |
| 5 模拟结果分析 |
| 5.1 透气砖安放位置的确定 |
| 5.1.1 透气砖安放位置对钢液流场的影响 |
| 5.1.2 透气砖安放位置对钢液死区的影响 |
| 5.2 氩气喷吹量的确定 |
| 5.2.1 不同吹气量对钢液流场的影响 |
| 5.2.2 不同吹气量对钢液面钢液速度的影响 |
| 5.2.3 不同吹气量对钢包内钢液死区的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 底喷粉增碳工业实验 |
| 6.1 实验设备 |
| 6.1.1 底喷粉系统 |
| 6.1.2 狭缝型透气砖 |
| 6.1.3 感应炉及喷粉罐 |
| 6.2 实验材料 |
| 6.3 实验操作 |
| 6.4 实验结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）浅析炉外精炼技术的应用和发展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 炉外精炼技术简介 |
| 1.1 炉外精炼技术的功能。 |
| 1.2 电炉加钢包精炼炉双联工艺法简介。 |
| 1.3 双联工艺法的产品质量。 |
| 1.4 材料性能。 |
| 2 炉外精炼技术经济效益分析 |
| 3 发展炉外精炼技术需解决的问题及发展方向 |
| 4 我对现实中炉外精炼设备的认识和看法 |
| 4.1 LF精炼炉的设备形式: |
| 4.2 VD、VOD精炼炉的设备形式: |
| 4.3 电渣炉的设备形式: |
| 5展望 |
（8）氢气和天然气用于钢液脱氧的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 钢中的氧及其危害 |
| 1.2 炼钢常用脱氧方式 |
| 1.3 非金属夹杂物及其对钢性能的影响 |
| 1.3.1 非金属夹杂物的分类 |
| 1.3.2 氧化物夹杂对钢性能的影响 |
| 1.3.3 钢液的脱氧与氧化物夹杂 |
| 1.4 钢液脱氧工艺的发展状况 |
| 1.4.1 沉淀脱氧 |
| 1.4.2 扩散脱氧 |
| 1.4.3 真空脱氧 |
| 1.4.4 固体电解质脱氧 |
| 1.5 钢中夹杂物的去除 |
| 1.5.1 气体搅拌 |
| 1.5.2 电磁净化 |
| 1.5.3 渣洗 |
| 1.5.4 过滤法 |
| 1.6 氢气、天然气脱氧 |
| 1.6.1 氢气、天然气脱氧的研究现状 |
| 1.6.2 目前研究存在的主要问题 |
| 1.7 本课题研究的意义及主要研究内容 |
| 第二章 钢液吹氢脱氧的理论与实验研究 |
| 2.1 氢气的物理化学性质 |
| 2.2 氢与钢液中氧反应的机理分析 |
| 2.2.1 氢在钢液中的热力学行为 |
| 2.2.2 氢在钢液中脱氧热力学 |
| 2.2.3 钢液吹氢脱氧的反应机理及影响因素 |
| 2.3 钢液吹氢脱氧的实验研究 |
| 2.3.1 实验设备 |
| 2.3.2 实验材料 |
| 2.3.3 实验方法 |
| 2.3.4 实验结果讨论 |
| 2.4 吹氢脱氧在炼钢工艺中应用的探讨 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 钢液吹氢脱氧的动力学研究 |
| 3.1 实验材料与设备 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 钢样的制备 |
| 3.2.2 实验过程 |
| 3.2.3 试样加工及分析 |
| 3.2.4 实验方案 |
| 3.3 实验结果与理论分析 |
| 3.3.1 吹氢脱氧反应动力学 |
| 3.3.2 吹气量对脱氧速度的影响 |
| 3.3.3 吹气管管径对脱氧速度的影响 |
| 3.3.4 气相组成对脱氧速度的影响 |
| 3.3.5 吹H_2 对钢液脱氮的动力学分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 钢液吹天然气脱氧的理论与实验研究 |
| 4.1 天然气的物理化学性质 |
| 4.2 天然气与钢中氧反应的机理分析 |
| 4.2.1 天然气在钢液中的热力学行为 |
| 4.2.2 天然气在钢液中脱氧热力学 |
| 4.3 钢液吹甲烷脱氧效果的实验研究 |
| 4.3.1 实验材料与设备 |
| 4.3.2 实验方法 |
| 4.3.3 实验方案 |
| 4.4 实验结果 |
| 4.4.1 氧、碳含量在不同温度下的变化情况 |
| 4.4.2 氧、碳含量在不同气相组成下的变化情况 |
| 4.5 讨论与分析 |
| 4.5.1 CH4 渗碳动力学分析 |
| 4.5.2 CH4 脱氧动力学分析 |
| 4.5.3 实验结果分析 |
| 4.6 天然气脱氧在炼钢工艺中应用的探讨 |
| 4.6.1 天然气在钢液中的脱氧特性 |
| 4.6.2 UHP 电弧炉炼钢工艺 |
| 4.6.3 天然气脱氧在UHP 应用中分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 氢脱氧后钢中氢含量控制的研究 |
| 5.1 钢中的氢 |
| 5.1.1 氢在钢中的危害 |
| 5.1.2 钢液脱氢的方法 |
| 5.1.3 钢中氢的检测方法 |
| 5.1.4 钢中氧、硫含量对脱氢率的影响 |
| 5.2 钢液吹氩脱氢的实验研究 |
| 5.2.1 实验材料与设备 |
| 5.2.2 实验方法 |
| 5.2.3 实验结果讨论 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 氢脱氧对提高钢液洁净度的研究 |
| 6.1 钢中夹杂物的基本行为 |
| 6.1.1 夹杂物的形核 |
| 6.1.2 夹杂物的长大 |
| 6.1.3 夹杂物的上浮 |
| 6.1.4 夹杂物的分离 |
| 6.2 氢脱氧对提高钢液洁净度的实验研究 |
| 6.2.1 实验材料与设备 |
| 6.2.2 实验方法 |
| 6.2.3 实验结果分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 氢脱氧在RH 工艺中应用的探讨 |
| 7.1 RH 真空精炼技术概述 |
| 7.1.1 RH 工作原理 |
| 7.1.2 RH 精炼技术的冶金功能 |
| 7.1.3 RH 处理超低碳钢技术 |
| 7.2 吹氢脱氧在RH 工艺中应用的探讨 |
| 7.2.1 可行性分析 |
| 7.2.2 精炼效果分析 |
| 7.2.3 RH 吹氢精炼工艺流程的探讨 |
| 7.3 RH 真空精炼过程的的数学模型研究 |
| 7.3.1 脱碳过程的模型研究 |
| 7.3.2 脱氮过程的模型研究 |
| 7.4 RH 吹氢真空精炼过程的数学模拟 |
| 7.4.1 RH 动态精炼模型的建立 |
| 7.4.2 微分方程的求解 |
| 7.4.3 结果与讨论 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 全文总结 |
| 论文的主要创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间发表论文 |
（9）旋流作用下RH精炼工艺中气液两相流动与脱碳行为的模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 主要符号列表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 RH真空精炼工艺的发展 |
| 1.1.1 吹氧技术 |
| 1.1.2 RH喷粉技术 |
| 1.2 RH真空精炼工艺的现状 |
| 1.2.1 技术现状 |
| 1.2.2 机械设备的现状 |
| 1.3 RH精炼工艺研究现状及分析 |
| 1.4 旋流驱动技术介绍 |
| 1.4.1 电磁搅拌技术概述及其发展历史 |
| 1.4.2 电磁搅拌装置工作原理及类型 |
| 1.5 研究目标和研究内容 |
| 1.5.1 研究目标 |
| 1.5.2 论文的主要研究内容 |
| 第2章 旋流作用下 RH系统内流动的数学模型 |
| 2.1 流动基本方程 |
| 2.2 旋流作用下气相系统模型 |
| 2.3 边界条件 |
| 2.4 模型离散及求解方法 |
| 2.4.1 处理复杂几何结构的空度技术 |
| 2.4.2 控制方程的离散 |
| 2.4.3 SIMPLE-C算法 |
| 2.4.4 代数方程的求解 |
| 2.5 模拟结果及分析 |
| 2.6 本章结论 |
| 第3章 旋流作用下 RH系统内气泡运动 |
| 3.1 气泡运动 |
| 3.1.1 水模型试验 |
| 3.1.2 数学模型 |
| 3.1.3 结果与讨论 |
| 3.1.4 小结 |
| 3.2 人口平衡模型在模拟气泡分布中的应用 |
| 3.2.1 人口平衡模型数学描述 |
| 3.2.2 结果与分析 |
| 3.2.3 小结 |
| 第4章 旋流作用下RH系统内夹杂物运动 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数学模型 |
| 4.3 模拟结果及分析 |
| 4.3.1 单个夹杂物粒子运动 |
| 4.3.2 多个夹杂物子运动 |
| 4.4 本章结论 |
| 第5章 旋流作用下 RH系统内钢液脱碳模型 |
| 5.1 引言 |
| 5.1.1 经典脱碳过程数学模型比较 |
| 5.1.2 真空精炼过程中钢液脱碳机理介绍 |
| 5.2 旋流作用下 RH系统内钢液脱碳数学模型 |
| 5.2.1 基本方程 |
| 5.2.2 边界条件及求解方法 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.4 本章结论 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间发表的论文 |
| 作者简介 |
（10）移动磁场作用下钢液湍流的大涡模拟及气液两相流行为的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号列表 |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 炉外精炼技术的发展及现状 |
| 1.2 电磁场在冶金生产中的应用概况 |
| 1.2.1 概述 |
| 1.2.2 电磁驱动控制技术的发展概况 |
| 1.3 中间包在炉外精炼中的作用 |
| 1.3.1 中间包冶金学 |
| 1.3.2 中间包湍流控制器的发展与应用 |
| 1.3.3 离心式中间包 |
| 1.4 吹氩技术在炉外精炼技术中的应用 |
| 1.4.1 钢包吹氩精炼 |
| 1.4.2 LF炉精炼的钢水吹氩 |
| 1.4.3 VOD精炼的钢水吹氩 |
| 1.4.4 CAS(OB)精炼的钢水吹氩 |
| 1.4.5 RH真空处理钢水吹氩 |
| 1.4.6 AOD的钢水吹氩 |
| 1.5 本课题研究目标及内容 |
| 第2章 冶金反应器内钢液湍流过程的大涡模拟 |
| 2.1 湍流模型 |
| 2.2 大涡模拟 |
| 2.2.1 滤波函数 |
| 2.2.2 大涡模拟的控制方程 |
| 2.2.3 常用的亚格子尺度模型 |
| 2.3 求解方法 |
| 2.3.1 求解复杂系统的空度技术 |
| 2.3.2 通用方程的离散 |
| 2.3.3 SIMPLE-C算法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 行波磁场作用下液体金属运动行为的数值模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 计算对象及网格 |
| 3.3 控制方程 |
| 3.4 求解方法及边界条件 |
| 3.5 数值结果与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 离心式中间包的物理模型试验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 离心式中间包试验装置 |
| 4.3 试验方案及RTD曲线分析 |
| 4.3.1 试验方案 |
| 4.3.2 停留时间分布的测定 |
| 4.4 试验结果及分析 |
| 4.4.1 离心式中间包内流体流动形式的分析 |
| 4.4.2 停留时间曲线分析 |
| 4.4.3 离心式中间包平均停留时间的分析 |
| 4.4.4 离心式中间包死区体积分数的分析 |
| 4.4.5 离心室内液体液面的下凹深度 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 离心式中间包钢液流动的大涡模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数学模型 |
| 5.3 旋转磁场的计算公式 |
| 5.4 求解方法及边界条件 |
| 5.5 数值结果与分析 |
| 5.5.1 旋转磁场作用下的流场结构 |
| 5.5.2 只有弯水口注流时的流场结构 |
| 5.5.3 旋转磁场结合弯水口注流时的流场结构 |
| 5.5.4 磁场强度对离心式中间包内流速的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 旋流场内底吹气过程的水模型试验 |
| 6.1 试验装置及相关设备 |
| 6.2 试验方案设计 |
| 6.3 试验数据处理与分析 |
| 6.3.1 只有底吹气体时改变吹气量对混匀时间的影响 |
| 6.3.2 只有搅拌器作用时改变叶轮转速对混匀时间的影响 |
| 6.3.3 改变吹气量、吹气位置、搅拌叶轮转速对混匀时间的影响 |
| 6.3.4 试验观察 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 旋流场内气液两相流行为的模拟分析 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 数学模型的建立 |
| 7.3 旋流反应器内的数值模拟结果及分析 |
| 7.3.1 无底吹气时反应器内的速度分布 |
| 7.3.2 无旋流时的速度分布和气泡运动行为 |
| 7.3.3 旋流场内的速度分布和气泡运动行为 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间发表的论文 |
| 作者简介 |
四、炉外精炼知识讲座（论文参考文献）
- [1]基于学生为主导的《钢冶金学》课程教学设计[J]. 唐道文,王家伟,王芹,刘利. 广州化工, 2020(16)
- [2]基于BOF-RH-CC流程的中合金钢洁净度控制技术研究[D]. 杨治争. 武汉科技大学, 2020(01)
- [3]后工业化时代的生态化轧钢工艺技术:钢铁共性技术协同创新中心工艺与装备开发平台简介[J]. 王国栋,吴迪,朱苗勇,王昭东,刘振宇,李建平. 中国冶金, 2014(11)
- [4]RH真空反应动力学基础研究及工艺优化[D]. 贺庆. 钢铁研究总院, 2015(02)
- [5]后工业化时代的生态化轧钢工艺技术:钢铁共性技术协同创新中心工艺与装备开发平台简介[A]. 王国栋,吴迪,朱苗勇,王昭东,刘振宇,李建平. 2014年全国轧钢生产技术会议文集（上）, 2014
- [6]钢包底喷粉增碳数值模拟及实验研究[D]. 柴玉石. 内蒙古科技大学, 2012(05)
- [7]浅析炉外精炼技术的应用和发展[J]. 李福明. 中小企业管理与科技(下旬刊), 2012(01)
- [8]氢气和天然气用于钢液脱氧的研究[D]. 幸伟. 武汉科技大学, 2009(03)
- [9]旋流作用下RH精炼工艺中气液两相流动与脱碳行为的模拟研究[D]. 齐凤升. 东北大学, 2009(10)
- [10]移动磁场作用下钢液湍流的大涡模拟及气液两相流行为的研究[D]. 王芳. 东北大学, 2008(06)