本課題以某鋼廠250t鋼包為研究對象,建立了鋼包熱循環(huán)過程中空包傳擱階段、出鋼裝鋼階段以及滿包傳擱階段的傳熱模型,運(yùn)用計(jì)算機(jī)對模型進(jìn)行數(shù)值求解,并分析了不同的鋼包熱狀態(tài)對其溫度分布以及鋼水溫度的影響規(guī)律。研究內(nèi)容與結(jié)果如下：首先,根據(jù)鋼包的結(jié)構(gòu)與實(shí)際材料組成,通過邊界條件及相關(guān)物性參數(shù)的確定,結(jié)合現(xiàn)場鋼包熱狀態(tài)的具體工藝條件建立了鋼包三維傳熱模型。其次,運(yùn)用有限元分析軟件FLUENT對不同熱狀態(tài)的鋼包在空包傳擱階段、出鋼裝鋼階段以及滿包傳擱階段的溫度場進(jìn)行了數(shù)值求解,得到了鋼包的溫度分布及鋼水溫度變化規(guī)律。計(jì)算結(jié)果表明：A類鋼包：鋼水在出鋼裝鋼階段、滿包傳擱階段的溫降速率分別是12℃/min、1.41℃/min;B類鋼包：鋼水在出鋼裝鋼階段、滿包傳擱階段的溫降速率分別是10.1℃/min、1.31℃/min;C類鋼包：鋼水在出鋼裝鋼階段、滿包傳擱階段的溫降速率分別是7.8℃/min、1.12℃/min;底部冷鋼余量：鋼包包底平均每增加1t冷鋼,就會造成A類鋼包、B類鋼包、C類鋼包內(nèi)鋼水溫度分別下降3.6℃、3.4℃以及3℃；鋼包工作層厚度：鋼包工作層厚度每減少10mm就會造成鋼水溫度多... 

【文章來源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 鋼包傳熱模型研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國外研究現(xiàn)狀
    1.3 數(shù)值計(jì)算方法及模擬軟件的介紹
        1.3.1 數(shù)值模擬方法介紹及原理
        1.3.2 FLUENT軟件介紹
    1.4 本課題研究的主要內(nèi)容
第2章 鋼包熱狀態(tài)數(shù)值模擬
    2.1 鋼包熱狀態(tài)與精煉前鋼包運(yùn)轉(zhuǎn)過程分析
    2.2 鋼包傳熱模型的建立
        2.2.1 模型假設(shè)條件
        2.2.2 空包傳擱階段鋼包數(shù)學(xué)模型
        2.2.3 出鋼裝鋼階段鋼包數(shù)學(xué)模型
        2.2.4 滿包傳擱階段鋼包數(shù)學(xué)模型
        2.2.5 初始與邊界條件
        2.2.6 結(jié)構(gòu)與物性參數(shù)的選擇
    2.3 鋼包傳熱模型的FLUENT數(shù)值求解
        2.3.1 建立鋼包幾何模型
        2.3.2 網(wǎng)格劃分及物性參數(shù)的施加
        2.3.3 加載及求解
    2.4 本章小結(jié)
第3章 鋼包溫度場計(jì)算結(jié)果與分析
    3.1 A類鋼包的溫度場模擬結(jié)果與分析
        3.1.1 空包傳擱階段鋼包包襯溫度分布
        3.1.2 裝鋼階段包襯溫度分布與鋼水溫度變化規(guī)律
        3.1.3 滿包傳擱包襯溫度分布與鋼水溫度變化規(guī)律
    3.2 B類鋼包的溫度場模擬結(jié)果與分析
        3.2.1 空包傳擱階段鋼包包襯溫度分布
        3.2.2 裝鋼階段包襯溫度分布與鋼水溫度變化規(guī)律
        3.2.3 滿包傳擱包襯溫度分布與鋼水溫度變化規(guī)律
    3.3 C類鋼包的溫度場模擬結(jié)果與分析
        3.3.1 空包傳擱階段鋼包包襯溫度分布
        3.3.2 裝鋼階段包襯溫度分布與鋼水溫度變化規(guī)律
        3.3.3 滿包傳擱階段包襯溫度分布與鋼水溫度變化規(guī)律
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于鋼包熱狀態(tài)的鋼水溫度補(bǔ)償模型設(shè)計(jì)
    4.1 鋼水溫度補(bǔ)償模型結(jié)構(gòu)與功能
        4.1.1 多元線性回歸模型的基本理論
        4.1.2 多元線性回歸模型的建立
        4.1.3 溫度補(bǔ)償模型界面設(shè)計(jì)
        4.1.4 系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)
    4.2 現(xiàn)場試驗(yàn)
    4.3 模型計(jì)算存在的問題
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]LF爐精煉過程鋼水溫度預(yù)測模型[D]. 陳躍峰.重慶大學(xué) 2007
[2]鋼包熱循環(huán)過程熱狀態(tài)的數(shù)學(xué)模擬[D]. 李里.重慶大學(xué) 2001



本文編號：3055244