张硕
- 作品数：12 被引量：129H指数：7
- 供职机构：北京科技大学冶金与生态工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市自然科学基金更多>>
- 相关领域：冶金工程一般工业技术金属学及工艺农业科学更多>>
- 大方坯结晶器内液面波动与卷渣行为被引量：24
- 2020年
- 为深入揭示不同水口类型对结晶器内钢液初始流动的影响,以某厂410 mm×530 mm的大方坯结晶器为原型,基于相似原理,采用1∶1的物理模型,比较了直通型、五孔和四孔水口浇注时在不同拉速和浸入深度下的结晶器内液面波动和渣层状态。结果表明,3种水口的液面平均波高范围分别为0.20~0.30、0.23~1.10、0.35~1.28 mm。五孔水口和四孔水口的液面波动均比直通水口剧烈,渣层比直通水口活跃,尽管有轻微卷渣但无裸钢现象,这有利于保护渣的熔化和夹杂物的上浮去除。五孔水口和四孔水口对结晶器壁面的冲击比直通水口强,有助于铸坯中心等轴晶率的提高。推荐该大方坯使用多孔水口时浸入深度和拉速分别为170 mm和0.38 m/min,可保证生产顺行和铸坯质量改善。
- 胡群张硕王璞铁占鹏张壮唐海燕
- 关键词：结晶器物理模拟卷渣
- 烧结过程中氮氧化物排放的研究被引量：7
- 2017年
- 目前尚无经济有效的末端治理工艺进行烧结过程烟气脱硝,因此,有必要在烧结生产中进行工序过程控制,从而保证烟气排放时烟气中的NOx质量浓度处于较低水平。通过应用SPSS软件,使用统计分析的方法,解析了某钢厂实际烧结过程中原燃料条件参数、工艺参数对烟气中NOx质量浓度的影响。结果表明:半褐铁矿使用比例、料层冷态透气性、焦粉使用比例、钙质熔剂比例、BTP位置等因素对NOx的排放具有较强的相关性;采用多元线性回归法建立了烟气中NOx质量浓度的预测模型,其在误差为10%以内时,预测精度为62.12%,预测值与实际值的整体趋势一致。
- 张硕郝晓倩伯飞虎
- 关键词：氮氧化物烟气排放过程控制
- 有限空间内煤粉燃烧特性的研究被引量：2
- 2017年
- 为了提高高炉煤粉燃尽率,增强高炉的喷煤效果,研究了直吹管-回旋区内气固两相湍流、传热和煤粉燃烧的数学模型,同时基于实际高炉工艺参数,通过数值模拟研究了鼓风温度、煤粉粒径分布、混合煤粉等对煤粉燃烧的影响,采用煤粉燃尽率衡量高炉内煤粉燃烧的程度。研究结果表明:减小煤粉粒径、提高鼓风温度、增大混合煤粉中挥发分比例均可使煤粉的燃尽率升高;在燃烧过程中,挥发分燃烧量达到100%,影响燃尽率大小因素主要是固定碳的燃烧量。
- 张宏博张宗旺车晓锐张硕郝晓倩
- 关键词：煤粉燃烧直吹管回旋区燃尽率数值模拟
- 六流H型通道感应加热中间包的结构优化被引量：24
- 2019年
- 为解决六流H型通道感应加热中间包原型死区比例大,各流一致性差,第3流和第4流钢水短路流的问题,通过水模拟实验对中间包流场进行优化,同时采用数值模拟对中间包温度场进行了模拟。结果表明,在中间包内添加挡坝或在V形挡墙上开导流孔均可改善流体的流动状况。与原型结构相比,优化后的A4方案(V形挡墙上开2个水平倾角分别为36°、44°,孔径105 mm,距包底分别为170和510 mm的导流孔)总体平均停留时间延长了165 s,死区比例降低了23.95%,各流水口之间的最大温差仅为0.5 K,一致性显著提高。
- 张硕唐海燕刘锦文肖红姚海英张家泉
- 关键词：中间包水模拟数值模拟温度
- 烧结烟气中SO_2浓度分布影响因素的模拟研究
- 2018年
- 通过研究烧结过程中发生的传质传热反应,对烧结过程进行了合理的假设,建立了主要反应动力学模型。应用Fluent流体计算软件,将动力学模型与Fluent计算软件通过UDF系统结合,建立了烧结反应模型。在不同气氛的条件下进行了烧结模拟实验,即,对二氧化硫的排放规律进行了研究,得到了入口空气中H_2O与O_2的含量与烟气中SO_2含量分布之间的关系。
- 张硕郝晓倩
- 关键词：SO2烟气排放
- 基于恒过热控制的感应加热中间包内钢水的流动与传热被引量：14
- 2020年
- 通过建立电磁-热-流动耦合数学模型,研究了一种六流H型通道感应加热中间包内电磁力的作用特点、钢水的流动及传热规律。对比了感应加热不同应用模式下中间包内流场和温度场特点,探讨了传统冷态水模拟研究方法对该感应加热中间包结构优化的适用性。结果表明,感应加热中间包通道内电磁力呈偏心分布,方向指向通道偏心位置,钢液在通道内旋转流出。裸包方案下,开启感应加热1500 s时比未开启中间包内1号水口处钢水温度高22 K;由于电磁力作用使通道附近水口的短路流加剧、各流一致性变差。但中间包结构优化后,通道附近水口短路流消失,各流温差降低、一致性改善、升温速率加快。模型研究结果揭示了这种新型中间包的冶金机理,同时也表明基于冷态模拟的中间包结构优化方法仍可作为感应加热中包结构设计和优化的重要依据。
- 唐海燕李小松张硕张家泉
- 关键词：中间包电磁力温度场流场结构优化
- 喷嘴径向夹角对顶燃式热风炉燃烧特性的影响被引量：4
- 2018年
- 基于实际高炉热风炉工艺参数,建立顶燃式热风炉燃烧器内气相湍流、辐射、气体燃烧和污染物的数学模型,用数值模拟的方法研究燃烧器喷嘴径向夹角对流场和燃烧特性的影响。研究结果表明:在一特定的角度时,回流区较大,CO分布面较短,在燃烧室出口温度较高且温差小,NO浓度较低,烟气分布较均匀,这对设计燃烧器喷嘴的径向夹角提供了参考。
- 郝晓倩张宗旺张硕伯飞虎
- 关键词：顶燃式热风炉燃烧器喷嘴数值模拟
- 碲处理控制Y15易切削钢中MnS夹杂物形貌被引量：30
- 2017年
- 为了研究碲对钢中MnS夹杂物形貌的影响,针对Y15高硫易切削钢,利用SEM-EDS扫面电镜,结合FactSage热力学计算,分析了不同碲质量分数对钢中MnS夹杂物形貌、尺寸、长宽比的影响,同时探讨了稀散金属碲对MnS夹杂物形貌控制的机理。研究结果表明,钢液中加碲后,在MnS夹杂物的外环形成了碲、锰、铁的复合相。钢中加碲后MnS夹杂物的形貌和分布大幅度改变,当碲硫比为0.05时,链状MnS夹杂物大幅度减少,球状MnS夹杂物数量增加;当碲硫比增加到0.2时,链状MnS夹杂物基本消失;当碲硫比增加到0.5时,MnS夹杂物形貌的变化不再明显。钢中加碲显著降低了MnS夹杂物的长宽比,控制MnS夹杂物长宽比最合适的碲硫比为0.2。FactSage计算结果表明,MnTe的生成温度为1900℃,在MnS的析出温度下,MnTe是作为液态夹杂物存在的。在凝固过程中,MnTe和MnS发生固溶现象,由于MnTe为液态,两者形成的固溶体会趋于球形生长。
- 张硕杨树峰李京社王林珠
- 钙镁复合处理20CrMnTi钢中硫化物夹杂被引量：12
- 2017年
- 20CrMnTi钢中添加硫可以改善切削性能,但也会带来力学性能变差的问题,Ca-Mg复合处理可减轻硫化物夹杂物的危害。通过实验室高温试验、电镜观察、能谱分析及统计方法,研究了对20CrMnTi钢中加硫后形成的硫化物进行Ca-Mg复合处理以及钙处理的效果。试验结果表明,复合处理可以使加硫钢中长条、链状的Ⅱ类硫化物改性为球状单相或者包裹氧化物的复合夹杂物,处理后钢中夹杂物的平均长宽比、直径显著降低;复合处理时钙加入钢中形成的CaS与MnS固溶提高硫化物的球化率,镁主要形成MgO,使被包裹的氧化物核心更细小弥散,最终的夹杂物为MnS-CaS-MgO(-Al_2O_3-CaO);若镁过量,则硫化物中会出现MgS,若钙过量,氧化物中出现CaO;加入镁使钙处理所需钙加入量变小,复合处理的效果优于单独的钙处理。
- 刘威杨树峰李京社李吉康张硕
- 关键词：20CRMNTI钢钙处理硫化物
- SiCaBa合金对55SiCr弹簧钢的脱氧脱硫及夹杂物控制研究被引量：4
- 2020年
- 针对服役条件要求苛刻的55SiCr气门弹簧钢,采用高温管式炉试验研究了低氧条件下向钢中加入SiCaBa合金的脱氧、脱硫及夹杂物控制规律。结果表明,SiCaBa合金有进一步深脱氧、深脱硫的效果,并可细化夹杂物尺寸;在钢中加入0.48 kg/t钢的SiCaBa合金(49.8%Si-25.6%Ca-11.1%Ba)和Fe2O3含量低于1%的精炼渣能使T[O]和[S]分别降至11×10^-6和8×10^-6。
- 刘锦文铁占鹏郭路召张硕张家泉唐海燕
- 关键词：脱氧脱硫夹杂物控制
