一、100仟伏安电渣铸钢变压器(论文文献综述)
肖红[1](2021)在《连铸电磁冶金控制新技术及其应用研究》文中研究表明电磁冶金技术日益广泛地应用于钢铁冶金领域,尤其是连铸生产过程中的产品质量控制。电磁冶金利用电磁场的力效应及热效应调控连铸过程钢液的温度分布与流动形态,对保障生产顺行、改善浇铸条件和铸坯质量均具有重要作用。开发应用新兴电磁冶金技术用于高品质钢或高端特殊钢生产具有很强的跨学科性和技术难度。其中,中间包感应加热和板坯多模式电磁控流技术等是近年的热点。鉴于电磁焦耳热和搅拌力作用下的连铸过程流动、传热、传质、凝固等多种物理现象与铸坯质量密切相关,本文针对自主开发连铸电磁冶金新技术及其实际应用需要,采用物理模拟、数值模拟及相关工业试验相结合的方法对此进行了深入的研究。首先,针对特殊钢生产常用的多流中间包恒温恒拉速与多流一致性控制难题,基于物理模拟和电磁流体动力学研究,提出了一种分口通道结构的感应加热中间包。基于对其流动和传热行为的系统研究,揭示了物理模拟对感应加热中间包设计和优化的重要意义;通过对比研究开启和不开启感应加热等不同工况下中间包流动和传热差异,提出合理的控制策略,实现了中间包感应加热技术在6机6流中间包上的成功应用。本研究不仅有效地改善了各流钢水停留时间分布(RTD)曲线的一致性,并将连浇过程流间温差控制在2~3℃度以内,同时也丰富了中间包冶金学的内涵。针对板坯连铸结晶器流场控制难题,为了改善浇铸过程不同工况下结晶器内流场的合理性、有效控制板坯皮下洁净度,创新提出了一种结晶器多模式电磁控流技术。即在高拉速工况下对注流实施电磁减速、中低拉速下在结晶器内实施电磁搅拌,实现流场的有效控制。通过建立磁流体力学耦合模型对这两种模式下钢液的流动与凝固行为进行了研究,并通过自主设计的电磁力测量装置验证了计算模型的可靠性。结果表明,不论是电磁减速还是电磁搅拌模式,磁感应强度均主要集中在坯壳表面附近,内部中心处的磁感应强度相对较小。其中,电磁搅拌模式下铸坯中心磁感应强度接近为零,而电磁减速模式下铸坯中心处磁感应强度在100Gs范围内。电磁减速的电磁力方向均指向浸入式水口中心,而电磁搅拌的电磁力在水口左右两侧对称分布,内外弧侧呈反对称分布。通过建立板坯表面质量综合评级方法,以IF钢板坯连铸为例,提出了其不同浇铸断面的适宜电磁控流参数。比如,对拉速为1.86 m·min-1、断面为1000 mm×230 mm的板坯连铸,其适宜的减速电流为200 A;而对拉速0.84 m·min-1、断面2150 mm×230 mm的板坯,其适宜搅拌电流为400A。在某钢厂2150mm×230mm断面板坯连铸上实际应用表明,不论是结晶器液面波动还是铸坯中夹杂物和皮下气泡缺陷,结晶器多模式搅拌的控制效果均十分突出。连铸二冷区流动与温度的控制对于改善铸坯的铸态组织形貌至关重要,板坯二冷区电磁冶金控制技术研究同样是当前的薄弱环节。基于电磁冶金原理及其控制方程,采用沿铸流的分段计算方法进一步研究了不同搅拌模式(辊式、箱式)下板坯二冷区凝固前沿的流动与传热特性。结果表明,辊式电磁搅拌模式的行波磁场最大电磁推力位于板坯窄面起始侧。随着电磁辊的对辊数增加,电磁力对铸坯内部钢液的有效搅拌区域增大,而凝固前沿钢液流速先增大后减小。因磁路设计与安装方式差异,辊式搅拌磁感应强度在板坯内外弧侧呈对称分布,而在箱式搅拌模式下则呈不对称分布。箱式电磁搅拌的有效作用区域较辊式电磁搅拌大,铸坯中心钢液过热耗散区域也相对较大,但辊式搅拌推动钢液冲刷凝固前沿形核作用则明显大于箱式搅拌。在相同搅拌功率和频率(400 kW,7 Hz)下,箱式和2对电磁辊的辊式搅拌器运行电流分别为425A和500 A,后者搅拌力更大。在铁素体不锈钢板坯连铸中的应用表明,二冷区箱式电磁搅拌作用下其铸坯等轴晶率约为50%,而间隔布置的辊式反向搅拌器作用下其等轴晶率可高达67%,两者均满足了该钢种板坯等轴晶率大于45%的门槛值需要。
王珺[2](2018)在《固定自耗电极充填法熔铸成形性的研究》文中认为本研究以自耗电极、渣池和铸锭为研究对象,根据渣池对流传热方程、铸锭的导热方程和熔体流动方程建立数学模型,施加恰当的电磁场和热场边界条件,利用大型有限元分析软件ANSYS对固定自耗电极充填法电渣熔铸进行了数值模拟与实验研究。用固定自耗电极充填法熔铸了尺寸为400×70×300底板形铸锭,依据枝晶生长方向与固液界面垂直的关系,得到了板形铸锭电渣重熔过程在金属熔池的形状。发现铸锭宽度纵截面呈半椭圆形,移动自耗电极中心处的金属熔池深度大于固定自耗电极中心处的金属熔池深度;金属熔池空间形状呈倒置的驼峰形,移动自耗电极对应的金属熔池的驼峰更高。依据实验条件,对固定自耗电极充填法电渣熔铸稳定阶段的金属熔池形状进行了数值模拟,对比模拟结果与实验结果,发现两者基本吻合,表明所用数值模拟方法可以用于固定自耗电极充填法熔铸过程的模拟研究。利用固定自耗电极充填法电渣熔铸稳定阶段的金属熔池形状的数值模拟方法,对固定自耗电极充填法熔铸规格为400×70×300铸锭的成形性和两电极间金属熔体填充通道进行了数值模拟,模拟结果表明:当电流密度大于等于0.7A/mm2、电极间距小于等于0.09m且电极厚度大于等于0.04m时,铸锭的成形性良好,即位于移动自耗电极与固定自耗电极之间的铸锭表面光滑完整;当电流密度大于等于0.5A/mm2、电极间距小于等于0.015m且电极厚度大于等于0.035m时,两金属熔池连通,通道的截面积随电流密度和自耗电极的横截面积的增大而增大。
国防科工局,财政部,国资委,总装备部[3](2012)在《国防科工局 财政部 国资委 总装备部关于印发军工关键设备设施目录(2012年版)的通知》文中研究指明科工财审[2012]828号教育部、中科院,各省、自治区、直辖市国防科技工业管理部门,各军工集团公司,中国工程物理研究院,有关民口中央企业,工业和信息化部所属各高校:为加强军工关键设备设施管理,根据《军工关键设备设施管理条例》,国防科工局、财政部、国资委、总装备部制定了《军工关键设备设施目录(2012年版)》,自印发之日起实施。
张懋鲁[4](2011)在《电炉变压器的现状与展望》文中进行了进一步梳理介绍了电炉变压器的发展沿革、电压调整方式、结构和发展趋势。
张东梅[5](2010)在《电弧炉电极系统优化控制及设备监控技术的研究》文中指出电弧炉冶炼系统是一个多变量、非线性、强耦合、时变、工作环境恶劣及随机干扰很强的系统。对于这类参数具有时变性的非线性控制对象,常规PID调节器控制效果不太理想,现场运行时电极的快速性、稳定性不能保证,同时也使吨钢耗电量高,效率低。电弧炉炼钢是通过电极调节系统来完成输入电功率,缩短冶炼时间,降低电耗,因此电极调节器的控制方法成为电弧炉研究的主要对象。本文结合宝鸡石油机械有限公司冶炼车间5吨电弧炉,在查阅大量国内外相关文献的基础上,对其目前的电极控制系统进行全面分析的同时,也对如何进行优化改造的过程进行了论证。本文首先探讨了电弧炉电极系统的PID控制,不完全微分法PID控制,变速积分法在PID控制器中的应用,并通过MATLAB控制算法进行仿真,针对电弧炉冶炼的工艺特点,建立电极调节系统的数学模型,确定了电极调节系统传递函数。接着分析了电极调节器性能指标,给出了电极调节系统的设计原则,系统总体设计思想,讨论了电极系统控制的设计和监控系统的设计。最后对电弧炉计算机控制系统的硬件系统配置作了详细的说明,在电极调节器控制方案设计的基础上给出了实用的控制算法的实现方法,应用德国西门子公司S7-200系列编程软件实现控制系统的软件控制,通过在宝石公司冶炼车间的调试及投入生产、以及对电极调节系统的项目改造的经济效益分析,说明项目改造是成功的,运行稳定且获得了良好的经济效益。
张伟[6](2009)在《金属表层电渣加热的机理研究》文中指出近净成形技术是一项具有重大技术意义和经济效益的新型工艺,为当今冶金工业中的热点和前沿技术。电渣熔铸方法就是一种典型的近净成形技术。它将金属的精炼提纯和结晶凝固成形集于一体,使成形铸件即有良好的冶金质量和凝固质量,又有接近或达到最终产品的形状尺寸。在电渣熔铸的基础上发展起来的金属表层电渣加热是一种新型的金属表面加热技术。电流通过液态熔渣产生的电阻热将金属工件表面进行加热,其目的并不是要将金属熔化,而是把金属表面加热到一个预期的温度,然后进行双金属复合或对金属表面进行热处理,从而实现节能高效。随着金属表面电渣加热技术的不断推广和使用,人们也逐渐发现该技术有着广泛的应用前景。这就需要我们对金属表面电渣加热的机理进行深入研究,从而在理论上指导金属表面电渣加热技术在实际中的应用。由此,在本文中给出了电渣加热技术的概念。模拟研究对加热系统的温度、电场、电位、电流密度等进行了分析,发现金属和电极之间的渣池高温热源区域能够对金属表面实现快速加热。本文着重从电压、渣池深度、电极插入深度、电极和辊芯间距等方面详细阐述系统的热电场的变化规律,从而很好的说明了金属表面电渣加热的机理。为了验证金属表面电渣加热技术的可行性,本文设计了具体试验方案,在南昌核星电渣冶金机械厂进行了大量的试验,用各种检测装置测得的试验数据与模拟结果基本吻合。试验和模拟研究结果表明在金属表层电渣加热过程中,渣池中的电极和被加热金属之间产生的高密度电流,成为使金属表面迅速升温的高热源区,这种金属表层加热技术具有加热速度快、节能等特点,从而说明了电渣加热技术的应用前景比较可观,它不仅可以用来复合轧辊,也完全可以应用于电渣热封顶技术和金属热处理领域,为金属表面热处理和快速复合等技术的加热方法开辟了一条新的途径。本文的研究对以后的进一步试验研究和实际生产具有相当重要的指导意义,对推进钢铁企业的技术进步,国家的经济发展都具有重要意义。
程军[7](2009)在《LF钢包精炼炉电极控制应用与改进》文中指出电极是电弧炉和精炼炉的重要设备,起电离中间空气、对钢水或金属材料进行加热的作用。现场运行时电极不易调节到稳定工作状态,快速稳定性更不能得到保证,同时也造成了精炼炉系统耗电量高,效率低等问题。研制高性能的电极自动调节器对于提高炼钢质量,降低电能消耗具有很重要的意义。多年以来,电极调节系统更多采用的是传统PID控制方式,控制效果不很理想。由于精炼炉电极调节系统是一个多变量、强耦合、大滞后的非线性系统,本文据此以通钢精炼炉的电极调节系统为研究背景,深入研究了电弧的物理特性和电极调节系统的原理,分析推导了电弧等效数学模型和电气部分静态模型,对模型中的各个参数进行了较详细的分析。本文还对现有电极调节系统的各种控制方式进行了分析比较。其中较多分析了IAF控制方式和阻抗控制方式。为了以后现场应用,尤其对阻抗控制方式进行了着重的分析研究,对控制的各个部分进行编程,仿真模拟。最后,通过已有的现场数据,建立了滑模变结构控制模型,改进了传统PID控制,对电极运动实施分段控制,在控制过程的各个瞬间,根据系统中参数的状态以跃变的方式有目的地变化,从而将不同的结构特性揉合在一起,取得了比固定结构系统更完善的性能指标,实现了对原有控制系统的优化,通过仿真建立了有效的控制模型。从而可以大大改进系统的在线调整过程,实现对电极更好的控制。在上述研究的基础上,输出与现场数据进行了比较。结果表明,本文提出的滑模变结构控制模型能更好地解决三相电极的耦合问题,可以更好地跟随给定输入,在动态响应、抗干扰性、鲁棒性等方面都有很大的提高,具有重要的理论价值和实际应用意义。
徐万里[8](2008)在《轧辊表面电渣加热与复合技术的研究》文中研究说明近净成形技术是一项具有重大技术意义和经济效益的新型工艺,为当今冶金工业中的热点和前沿技术。电渣熔铸方法就是一种典型的近净成形技术。它将金属的精炼提纯和结晶凝固成形集于一体,使成形铸件即有良好的冶金质量和凝固质量,又有接近或达到最终产品的形状尺寸。在轧钢和铸轧生产中,轧辊在轧制过程中承受负荷大,工作强度高,磨损非常严重,需要经常修磨甚至更换,容易影响工作精度和工作效率,轧钢行业轧辊寿命短、容易产生早期失效的问题,严重制约着轧钢企业的经济效益和劳动效率。双电渣轧辊表面复合技术相对于其他各种轧辊和复合轧辊的生产方法,有着多方面的优点,完全可以实现简单,快速,节约,高效。本文在电渣熔铸试验的过程中提出了电渣主动加热技术,并由此介绍了一种新型的”双电渣轧辊表面复合技术”,该技术相对于其他各种轧辊和复合轧辊的生产方法,有着多方面的优点,完全可以实现简单、快速、节约、高效。本文基于上述研究目的和意义,借助于轧辊、电极、渣壳、结晶器、渣池组成的物理模型对加热系统热电场传输的边界条件做了合理的处理,并使用有限元分析软件ANSYS对轧辊复合装置加热系统的热电场传输现象进行了模拟研究。模拟研究对加热系统的温度、热流密度、热流梯度、电场、电位、电流密度、轧辊周向,径向和轴向温度分布路径规律等进行了分析,发现轧辊和电极之间的渣池高温热源区域能够对轧辊表面金属实现主动快速加热。研究还分析了工艺因素对加热系统热电场的影响趋势,发现无论是电压、渣池深度、电极插入深度、还是电极和辊芯间距等都对系统的热电场有着较大的影响,另外电极端部形状对加热系统热电场的影响也不能忽略。本文还根据模拟结果估计了抽锭时间、抽锭速度和其他关键工艺参数,并介绍了实现计算机自动控制的具体方法。为了验证模拟结果,本文设计了具体试验方案,在南昌核星电渣冶金机械厂进行了大量的试验,用各种检测装置测得的试验数据与模拟结果基本吻合。试验和模拟研究结果证明电渣主动加热技术的应用前景比较可观,它不仅可以用来复合轧辊,也完全可以应用于电渣热封顶技术和金属热处理领域,从而为金属表面热处理和快速复合等技术的加热方法开辟了一条新的途径。本文的研究对以后的进一步试验研究和实际生产具有相当重要的指导意义。本课题是在执行国家863计划”电渣熔铸曲轴一步整体成型及应用开发”的过程中提出来的,并且已获得南昌市重点科技攻关及产化科技项目“轧辊表面双电渣复合技术研究”。资助。
赵准[9](2008)在《双电渣轧辊复合技术的研究》文中提出本课题是在执行国家863计划”电渣熔铸曲轴一步整体成型及应用开发”的过程中提出来的,并且已获得南昌市重点科技攻关项目资助。电渣熔铸技术作为一种典型的近净成形技术,将金属的精炼提纯和结晶凝固成形集于一体,使成形铸件既有良好的冶金质量和凝固质量,又有接近或达到最终产品的形状尺寸。随着电渣熔铸技术的不断推广和使用,需要我们对电渣熔铸技术的机理进行深入的研究,以便在理论上指导电渣熔铸技术在实际中的应用。另外在轧钢和铸轧生产中,轧辊在轧制过程中承受负荷大,工作强度高,磨损非常严重,需要经常修磨甚至更换,容易影响工作精度和工作效率,轧钢行业轧辊寿命短、容易产生早期失效的问题,严重制约着轧钢企业的经济效益和劳动效率。本文在电渣熔铸试验的过程中提出了电渣主动加热技术,并由此介绍了一种新型的”双电渣轧辊表面复合技术”,该技术相对于其他各种轧辊和复合轧辊的生产方法,有着多方面的优点,完全可以实现简单、快速、节约、高效。本文基于上述研究目的和意义,借助于轧辊、电极、渣壳、结晶器、渣池组成的物理模型对加热系统热电场传输的边界条件做了合理的处理,并使用有限元分析软件ANSYS对轧辊复合装置加热系统的热电场传输现象进行了模拟研究。模拟研究对加热系统的温度、热流密度、热流梯度、电场、电位、电流密度、轧辊周向,径向和轴向温度分布路径规律等进行了分析,发现轧辊和电极之间的渣池高温热源区域能够对轧辊表面金属实现主动快速加热。研究还分析了工艺因素对加热系统热电场的影响趋势,发现无论是电压、渣池深度、电极插入深度、还是电极和辊芯间距等都对系统的热电场有着较大的影响,另外电极端部形状对加热系统热电场的影响也不能忽略。本文还根据模拟结果估计了抽锭时间、抽锭速度和其他关键工艺参数,并介绍了实现计算机自动控制的具体方法。为了验证模拟结果,本文设计了具体试验方案,在南昌核星电渣冶金机械厂进行了大量的试验,用各种检测装置测得的试验数据与模拟结果基本吻合。试验和模拟研究结果证明电渣主动加热技术的应用前景比较可观,它不仅可以用来复合轧辊,也完全可以应用于电渣热封顶技术和金属热处理领域,从而为金属表面热处理和快速复合等技术的加热方法开辟了一条新的途径。本文的研究对以后的进一步试验研究和实际生产具有相当重要的指导意义。
常鹏北[10](1978)在《双自耗极有衬炉电渣冶金》文中指出 一、电渣技术的发展概况电渣技术包括:电渣焊、电渣重熔、电渣熔铸及有衬炉电渣熔炼四个方面。电渣技术按其热源本质来讲,是利用电流通过熔融的特制熔渣时,所产生的电阻热作为热源来进行熔炼或焊接的一种方法。电渣重熔起源于电渣焊,而电渣熔铸及有衬炉电渣熔炼是最近几年来在电渣重熔的基础上发展起来的一种崭新的冶金方法。电渣冶金由于所用设备简单,操作维修方便,能获得高质量的合金,所以,它既能适应现代尖端技术——原子能工程、导弹、火箭、宇宙飞船等对金属材料的品种和质量日益扩大,日益严格的要求,又能满足工农业生产对小型炼钢设备的急需。因此,这项
二、100仟伏安电渣铸钢变压器(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、100仟伏安电渣铸钢变压器(论文提纲范文)
(1)连铸电磁冶金控制新技术及其应用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 连铸及其电磁冶金应用技术进展 |
2.1.1 电磁冶金在连铸中的应用 |
2.1.2 连铸技术的发展 |
2.1.3 铸坯的质量问题 |
2.2 连铸中间包感应加热技术 |
2.2.1 通道式感应加热中间包结构及原理 |
2.2.2 感应加热中间包技术特点及应用现状 |
2.2.3 中间包通道感应加热技术的研究进展 |
2.3 板坯结晶器电磁控流技术 |
2.3.1 板坯连铸结晶器内钢液行为 |
2.3.2 板坯连铸结晶器电磁控制技术主要方式 |
2.3.3 板坯连铸结晶器多模式电磁控流技术 |
2.4 电磁冶金在板坯连铸二冷区的应用 |
2.4.1 板坯二冷电磁搅拌器原理及特点 |
2.4.2 二冷电磁搅拌器的主要形式及特点 |
2.4.3 二冷区电磁搅拌数值模拟研究进展 |
2.5 论文主要研究内容 |
3 感应加热中间包结构设计与流动传热行为 |
3.1 研究方法 |
3.1.1 物理模拟 |
3.1.2 数值模拟 |
3.2 水模拟物理实验研究 |
3.2.1 裸包实验结果分析 |
3.2.2 直筒结构实验结果分析 |
3.2.3 分口结构实验结果分析 |
3.2.4 分口配合挡坝结构实验结果分析 |
3.3 中间包结构优化的数值模拟分析 |
3.3.1 模型验证 |
3.3.2 中间包流场数值模拟分析 |
3.3.3 中间包温度场数值模拟分析 |
3.3.4 中间包混合特性数值模拟分析 |
3.4 开启感应加热中间包数值模拟分析 |
3.4.1 模型验证 |
3.4.2 电磁场分析 |
3.4.3 感应加热状态下中间包流场 |
3.4.4 感应加热状态下中间包温度场 |
3.4.5 中间包内钢水混合特性分析 |
3.5 感应加热中间包工业应用研究 |
3.5.1 工业条件及系统参数 |
3.5.2 试验方法 |
3.5.3 控温精度 |
3.5.4 冶金效果 |
3.6 本章小结 |
4 板坯结晶器电磁减速模式磁-流-热耦合模拟研究 |
4.1 电磁场模型建立 |
4.1.1 基本假设 |
4.1.2 控制方程 |
4.1.3 边界条件 |
4.1.4 模拟过程 |
4.2 电磁性能测置与验证 |
4.2.1 实验测置装置 |
4.2.2 模型验证 |
4.3 电磁场分析 |
4.3.1 电磁场分布特性 |
4.3.2 最佳减速频率的研究 |
4.3.3 电流强度对电磁场分布的影响 |
4.4 板坯电磁减速下电流强度优化分析 |
4.4.1 电流强度对钢液流动和凝固行为的影响 |
4.4.2 板坯表面质量综合评级方法的建立 |
4.5 本章小结 |
5 板坯结晶器电磁旋转搅拌模式研究 |
5.1 实验测量与模型验证 |
5.1.1 测量方案 |
5.1.2 模型验证 |
5.1.3 电磁场分析 |
5.1.4 电流强度对钢液流动和坯壳生长的影响 |
5.2 应用效果分析 |
5.2.1 液面波动 |
5.2.2 夹杂物对比分析 |
5.3 本章小结 |
6 行波磁场改善铸态组织机理与应用 |
6.1 磁流热耦合分析铸流分段耦合模型建立 |
6.2 辊式搅拌不同对辊数对铸坯等轴晶率的影响 |
6.2.1 实验方法 |
6.2.2 模拟分析 |
6.2.3 工业应用结果 |
6.3 不同搅拌模式对铸坯等轴晶率的影响 |
6.3.1 电磁分析 |
6.3.2 流动与传热行为分析 |
6.3.3 工业应用结果 |
6.4 本章小结 |
7 结论 |
7.1 结论与展望 |
7.2 创新点 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)固定自耗电极充填法熔铸成形性的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 电渣重熔和电渣熔铸概述 |
1.1.1 电渣重熔 |
1.1.2 电渣熔铸 |
1.2 电渣冶金的发展和现状 |
1.2.1 电渣冶金的发展 |
1.2.2 电渣过程的数值模拟发展与现状 |
1.2.3 电渣过程金属熔池的研究 |
1.3 研究的背景和主要内容 |
1.3.1 固定自耗电极充填法熔铸的研究背景 |
1.3.2 固定自耗电极充填法熔铸的研究意义 |
1.3.3 研究的主要内容 |
2 固定自耗电极充填法熔铸模拟过程的建立 |
2.1 电渣冶金数值模拟软件 |
2.2 固定自耗电极充填法电渣熔铸的数学模型 |
2.2.1 基本假设 |
2.2.2 研究对象 |
2.2.3 数学模型 |
2.3 边界条件 |
2.3.1 电磁场边界条件 |
2.3.2 边界换热条件 |
2.4 物理模型 |
2.5 材料的物性参数与工艺参数 |
2.5.1 钢的物性参数 |
2.5.2 渣的物性参数 |
2.5.3 电极与结晶器的工艺参数 |
2.6 网格划分 |
2.7 模拟流程 |
2.8 本章小结 |
3 固定自耗电极充填法熔铸稳态时熔池形状的模拟及验证 |
3.1 引言 |
3.2 固定自耗电极充填法熔铸实验 |
3.2.1 固定自耗电极充填法熔铸实验方法 |
3.2.2 实验结果 |
3.3 固定自耗电极充填法熔铸稳定阶段金属熔池形状的数值模拟 |
3.3.1 固定自耗电极充填法电渣熔铸物理模型 |
3.3.2 物理模型的网格划分 |
3.3.3 模型的边界条件与求解过程 |
3.3.4 金属熔池形状的模拟结果 |
3.4 模拟结果与实验结果对比及分析 |
3.5 本章小结 |
4 固定自耗电极充填法熔铸铸锭成形性的数值模拟 |
4.1 引言 |
4.2 固定自耗电极充填法熔铸铸锭成形性的模拟过程 |
4.3 模拟结果的处理 |
4.4 工艺参数对铸锭成形性的影响 |
4.4.1 移动自耗电极电流密度的影响 |
4.4.2 电极间距的影响 |
4.4.3 电极厚度的影响 |
4.5 本章小结 |
5 固定自耗电极充填法熔铸填充通道的数值模拟 |
5.1 引言 |
5.2 固定自耗电极充填法熔铸填充通道的模拟过程 |
5.3 模拟结果的处理 |
5.4 工艺参数对填充通道的影响 |
5.4.1 移动自耗电极电流密度的影响 |
5.4.2 两电极间距的影响 |
5.4.3 电极厚度的影响 |
5.5 本章小结 |
6 结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录 数值模拟程序 |
(4)电炉变压器的现状与展望(论文提纲范文)
1 概述 |
1.1 炼钢电弧炉变压器的发展沿革 |
1.2 电炉变压器的容量、一次电压和二次电压 |
1.2.1 容量 |
1.2.2 一次电压 |
1.2.3 二次电压 |
1.3 炉变标准 |
2 电压调整方式 |
2.1 直调式一次绕组接线图 |
2.2 调变式绕组接线图 (只画出一种接线方式) |
2.3 间调式绕组接线图 |
3 结构 |
3.1 铁心 |
3.2 低压绕组 |
3.3 调压绕组 |
3.4 冷却器 |
3.5 过压抑制装置 |
3.6 电容补偿 |
3.7 直调式炉变的电极电流测量 |
4 电炉变压器的发展趋势 |
(5)电弧炉电极系统优化控制及设备监控技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 炼钢方法的种类 |
1.1.1 平炉炼钢法 |
1.1.2 转炉炼钢法 |
1.1.3 电炉炼钢法 |
1.1.4 平炉、转炉、电炉三种炼钢方法特点比较 |
1.2 电弧炉炼钢工艺过程 |
1.2.1 熔化期 |
1.2.2 氧化期 |
1.2.3 还原期 |
1.3 电弧炉调节器的发展 |
1.3.1 国外电弧炉电极调节技术的发展 |
1.3.2 国内电弧炉电极调节技术的发展状况 |
1.3.3 电弧炉调节器的控制方式种类 |
1.3.4 电弧炉电极调节器监控技术的发展 |
1.4 本文研究的意义 |
1.5 论文内容安排 |
第二章 电弧炉电极系统的PID控制 |
2.1 模拟PID调节器 |
2.2 数字PID调节器 |
2.3 变速积分法在PID控制器中的应用 |
2.4 不完全微分PID控制 |
2.5 MATLAB控制算法仿真 |
2.6 电弧炉电极调节系统模型 |
2.7 小结 |
第三章 电弧炉电极系统控制和监控系统的设计 |
3.1 电弧炉设备组成 |
3.2 设计需求分析 |
3.2.1 研究对象分析 |
3.2.2 技术性能指标 |
3.3 设计原则 |
3.4 系统总体设计 |
3.5 原理设计 |
3.6 电路设计 |
3.6.1 弧流弧压采集电路 |
3.6.2 通信控制 |
3.6.3 电动机的控制 |
3.7 监测系统设计 |
3.7.1 交流电流的测量 |
3.7.2 电流互感器 |
3.7.3 交流电压的测量 |
3.7.4 温度的测量 |
3.7.5 故障诊断 |
3.8 人机界面设计 |
3.9 机柜台面设计 |
3.10 应用软件简介 |
3.11 小结 |
第四章 电弧炉电极系统优化控制和监控技术的实现 |
4.1 电弧炉控制系统的硬件配置 |
4.2 工控机的基本功能 |
4.3 PLC的控制功能 |
4.4 PLC的软件实现及主要功能描述 |
4.5 监控技术的实现 |
4.6 电极调节系统的调试 |
4.7 故障及检修 |
4.8 经济效益分析 |
4.9 小结 |
第五章 结束语与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间所发表的学术论文 |
附件 |
详细摘要 |
(6)金属表层电渣加热的机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 电渣熔铸(ESC)技术介绍 |
1.2.1 电渣熔铸的基本原理 |
1.2.2 电渣熔铸技术的特点 |
1.2.3 电渣冶金技术的国内外发展现状与趋势 |
1.3 金属表面加热技术介绍 |
1.3.1 金属加热技术的应用 |
1.3.2 各种金属加热技术的国内外研究现状 |
1.4 本课题的研究意义 |
1.5 本课题的主要研究内容 |
第2章 电渣熔铸数值模拟技术研究现状 |
2.1 熔铸过程中渣池热电场的研究状况 |
2.2 渣池温度场问题的数学模型和研究现状 |
2.3 渣池传输问题的数学模型和研究现状 |
2.4 电渣复合轧辊数值模拟的求解方法与过程 |
2.5 金属表层电渣加热的数学模型和研究现状 |
2.6 ANSYS程序的发展 |
2.7 小结 |
第3章 金属表面电渣加热的机理分析 |
3.1 金属表层电渣加热物理模型及数学模型的建立 |
3.1.1 物理模型的建立 |
3.1.2 金属表层电渣加热过程数学模型的建立 |
3.1.3 特定点的选取 |
3.2 金属表层电渣加热模拟结果分析 |
3.2.1 电压对熔铸系统热电场影响的研究 |
3.2.2 渣池深度对电渣熔铸系统热电场的影响 |
3.2.3 电极插入深度对电渣熔铸系统热电场的影响 |
3.2.4 电极和辊芯间距对电渣熔铸系统热电场的影响 |
3.2.5 电极数量对电渣复合加热系统热电场的影响 |
3.2.6 电极端部形状对电渣复合加热系统热电场的影响 |
3.3 小结 |
第4章 实验验证 |
4.1 实验条件 |
4.1.1 实验设备 |
4.1.2 实验材料 |
4.2 真假双电极对比实验 |
4.2.1 实验方法和步骤 |
4.2.2 实验结果与分析 |
4.3 反向熔铸实验 |
4.3.1 实验方法和步骤 |
4.3.2 实验结果与分析 |
4.4 金属表面电渣加热实验 |
4.4.1 实验方法和步骤 |
4.4.2 实验过程和结果分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 电渣复合熔化装置热效率的分析与探索 |
5.1 使用水冷结晶器的熔化装置的热电场分析 |
5.1.1 使用水冷结晶器的熔化装置的模拟假设条件 |
5.1.2 使用水冷结晶器的熔化装置的模拟前期处理 |
5.1.3 计算区域的选取和网格划分 |
5.2 使用水冷结晶器的熔化装置热电场的模拟结果与讨论 |
5.3 加热装置和使用水冷结晶器的熔化装置工作效率的计算 |
5.3.1 使用水冷结晶器的熔化装置的熔化效率 |
5.3.2 使用水冷结晶器的加热装置的加热效率 |
5.4 提高熔化效率探索—有衬电渣炉 |
5.4.1 有衬电渣炉装置原理 |
5.4.2 有衬炉电渣熔炼特点 |
5.4.3 炉衬材料 |
5.5 小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 创新和结论 |
6.1.1 结论 |
6.1.2 本文创新 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(7)LF钢包精炼炉电极控制应用与改进(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 LF精炼炉的发展概况 |
1.2.1 国外精炼工艺发展概况 |
1.2.2 国内精炼工艺发展概况 |
1.3 国内外电极调节控制研究概况 |
1.3.1 国外电极调节控制研究概况 |
1.3.2 国内电极调节控制研究概况 |
1.4 本课题的提出与研究的内容 |
1.4.1 课题的提出 |
1.4.2 本课题的研究内容及意义 |
1.5 本文的主要工作 |
第二章 电极调节系统数学模型 |
2.1 电弧基本理论研究 |
2.1.1 电弧的物理特性 |
2.1.2 合理工作点的选择 |
2.2 电气系统数学模型 |
2.2.1 单相电极电气数学模型 |
2.2.2 三相电极电气数学模型 |
2.3 液压传动系统数学模型 |
2.4 数学模型的分析 |
2.4.1 控制的非线性、多变量性 |
2.4.2 系统的强耦合性 |
2.4.3 系统的大滞后性 |
第三章 LF炉电极控制方式分析 |
3.1 对不同控制方式的考虑 |
3.1.1 恒阻抗调节方法 |
3.1.2 恒电流调节方法 |
3.1.3 恒功率调节方法 |
3.2 电极控制方法的比较 |
3.3 对电极调节不同控制系统和算法的讨论 |
3.3.1 传统PID控制方法 |
3.3.2 人工智能方法控制的电极调节系统 |
3.3.3 人工神经网络的简介及特点 |
第四章 电极控制应用研究 |
4.1 概述 |
4.2 西门子PLC硬件组成及STEP7软件设计 |
4.2.1 SIMATIC S7-300/400系统结构 |
4.2.2 程序设计描述 |
4.3 典型阻抗控制系统的分析及功能实现 |
4.3.1 Simelt AC构架介绍 |
4.3.2 阻抗控制功能的实现 |
4.4 阻抗控制系统的实际应用 |
4.4.1 引进设备电极控制系统介绍 |
4.4.2 国产设备电极控制系统介绍 |
第五章 滑模变结构控制模型应用 |
5.1 概述 |
5.2 滑模变结构控制模型研究 |
5.2.1 滑模变结构控制简介 |
5.2.2 滑模变结构控制基本原理 |
5.2.3 滑模变结构控制系统的抖振问题 |
5.3 电极调节控制器的改进 |
5.3.1 阻抗计算和点火控制 |
5.3.2 设定点设计 |
5.3.3 滑模控制在主控制器中的应用 |
5.3.4 对主控制器的MATLAB仿真 |
5.3.5 阀死区补偿 |
5.3.6 短路限制 |
5.3.7 过压补偿 |
5.4 控制功能的编程设计 |
5.5 小结 |
第六章 总结及展望 |
参考文献 |
致谢 |
(8)轧辊表面电渣加热与复合技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1.电渣重熔(电渣熔铸)过程的原理 |
1.2 电渣熔铸过程的特点 |
1.3 电渣重熔(电渣熔铸)技术的发展 |
1.4 电渣熔铸数值模拟技术研究的进展 |
1.4.1 熔铸过程中渣池热电场的研究状况 |
1.4.2 熔铸过程中渣池磁场流场的研究状况 |
1.4.3 电渣熔铸中电极熔化过程的数值模拟研究 |
1.5 复合轧辊工艺的研究现状 |
1.5.1 铸造法制造轧辊和复合轧辊的几种办法 |
1.5.2 几种铸造复合轧辊方法的比较及本设计方案的优点 |
1.6 课题来源 |
1.7 课题研究的主要内容和意义 |
第二章 电渣主动加热试验装备及工艺试验 |
2.1 电渣溶铸试验装备 |
2.1.1 连续式自耗电极输送机构 |
2.1.2 结晶器及工作平台部分 |
2.1.3 电力系统及自耗电极输送机构自动控制系统 |
2.1.4 化渣系统 |
2.1.5 辅助系统 |
2.1.6 渣池测温系统 |
2.2 试验材料 |
2.3 电渣加热和熔铸试验 |
2.3.1 反向熔铸即电渣主动加热试验 |
2.3.2.真假双电极电渣主动加热与被动加热对比试验 |
2.4 主动加热概念的提出 |
2.5 轧辊辊芯表层电渣加热试验验证 |
2.5.1 试验验证及准备工作 |
2.5.2 电渣炉、加热装置及控制系统 |
2.5.4 试验辅助设备 |
2.5.5 试验方案 |
2.5.6 试验过程和结果分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 双电渣轧辊复合过程的数学模型 |
3.1 双电渣轧辊复合技术的物理模型 |
3.2 电渣熔铸过程的数学模型 |
3.2.1 基本假设与计算区域 |
3.2.2 电渣熔铸过程控制方程 |
3.2.3 电渣熔铸系统边界条件处理 |
3.3 轧辊电渣加热过程数学模型 |
3.3.1 基本假设和计算区域 |
3.3.2 热平衡方程的建立 |
3.3.3 系统热传导偏微分方程的建立 |
3.3.4 系统电场分布方程的建立 |
第四章 轧辊电渣加热系统热电场的有限元模拟 |
4.1 模拟准备的条件处理 |
4.1.1 材料参数的选取 |
4.1.2 初始条件的处理 |
4.1.3 边界条件的处理 |
4.2 计算区域和网格划分 |
4.3 求解 |
4.4 模拟结果与分析 |
4.4.1 模拟结果讨论的特定点选取 |
4.4.2 系统电场、电位与电流密度模拟数据及其讨论 |
4.4.3 热流密度的分布情况及其讨论 |
4.4.4 热流梯度的分布情况及其讨论 |
4.4.5 辊芯表层温度场变化情况及其讨论 |
4.4.6 轧辊表层的温度分布 |
4.4.7 抽锭速度的估算 |
4.5 本章小结 |
第五章 工艺因素对电渣加热系统热电场的影响 |
5.1 引言 |
5.2 电压对电渣复合加热系统热电场的影响 |
5.2.1 电压对轧辊表层金属升温速度的影响 |
5.2.2 电压对轧辊表层金属加热效率的影响 |
5.3 渣池深度电渣复合加热系统热电场的影响 |
5.3.1 渣池深度对轧辊表层金属升温速度的影响 |
5.3.2 渣池深度对轧辊表层金属加热效率的影响 |
5.4 电极插入深度对电渣复合加热系统热电场的影响 |
5.4.1 电极插入深度对轧辊表层金属升温速度的影响 |
5.4.2 电极插入深度对轧辊表层金属加热效率的影响 |
5.5 电极和辊芯间距对电渣复合加热系统热电场的影响 |
5.5.1 电极和辊芯间距对轧辊表层金属升温速度的影响 |
5.5.2 电极和辊芯间距对轧辊表层金属加热效率的影响 |
5.6 电极数量对电渣复合加热系统热电场的影响 |
5.6.1 电极数量对热电场的影响 |
5.6.2 电极数量对轧辊周向温度场分布的影响 |
5.7 电极端部形状对电渣复合加热系统热电场的影响 |
5.8 本章小结 |
第六章 复合金属的电渣熔化及复合过程分析 |
6.1 引言 |
6.2 熔化装置的热电场分析 |
6.2.1 熔化装置的模拟假设条件 |
6.2.2 熔化装置的模拟前期处理 |
6.2.3 计算区域的选取和网格划分 |
6.3 熔化装置热电场的模拟结果与讨论 |
6.4 熔化装置工作效率的计算 |
6.4.1 熔化装置的熔化效率 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 本文创新 |
7.2 结论 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(9)双电渣轧辊复合技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 电渣熔铸成形技术介绍 |
1.2 电渣熔铸的原理和特点 |
1.3 复合轧辊的研究及发展概况 |
1.3.1 复合轧辊的研究概况 |
1.3.2 复合轧辊的制备方法 |
1.4 关于电渣复合轧辊的数值模拟研究现状 |
1.4.1 电渣复合轧辊数值模拟的求解方法与过程 |
1.4.2 渣池传输问题的数学模型和研究现状 |
1.4.3 渣池温度场问题的数学模型和研究现状 |
1.5 ANSYS程序概述 |
1.5.1 ANSYS的发展 |
1.5.2 ANSYS的内容 |
1.6 本课题的研究意义 |
1.7 本课题的主要研究内容 |
第2章 电渣主动加热技术及数学模型的建立 |
2.1 引言 |
2.2 电渣主动加热技术介绍 |
2.2.1 主动加热概念的提出 |
2.2.2 双电渣复合轧辊技术的物理模型和工作原理 |
2.2.3 双电渣复合轧辊加热过程数学模型的建立 |
2.3 求解方程的有限元离散化 |
2.3.1 有限元方法介绍 |
2.3.2 温度场问题的有限元法 |
2.3.3 ANSYS有限元单元介绍 |
2.4 本章小结 |
第3章 电渣复合加热系统热电场的有限元模拟 |
3.1 模拟准备的条件处理 |
3.1.1 材料参数的选取 |
3.1.2 初始条件处理 |
3.1.3 边界条件的处理 |
3.2 计算区域和网格划分 |
3.3 求解 |
3.4 模拟结果与结论 |
3.4.1 模拟结果讨论的特定点选取 |
3.4.2 系统电场、电位与电流密度模拟数据及其讨论 |
3.4.3 热流密度的分布情况及其讨论 |
3.4.4 热流梯度的分布情况及其讨论 |
3.4.5 轧辊表层的温度分布及抽锭时间估算 |
3.4.6 抽锭速度的估算 |
3.5 本章小结 |
第4章 工艺因素对电渣复合加热系统热电场的影响 |
4.1 引言 |
4.2 电压对电渣复合加热系统热电场的影响 |
4.2.1 电压对轧辊表层金属升温速度的影响 |
4.2.2 电压对轧辊表层金属加热效率的影响 |
4.3 渣池深度电渣复合加热系统热电场的影响 |
4.3.1 渣池深度对轧辊表层金属升温速度的影响 |
4.3.2 渣池深度对轧辊表层金属加热效率的影响 |
4.4 电极插入深度对电渣复合加热系统热电场的影响 |
4.4.1 电极插入深度对轧辊表层金属升温速度的影响 |
4.4.2 电极插入深度对轧辊表层金属加热效率的影响 |
4.5 电极和辊芯间距对电渣复合加热系统热电场的影响 |
4.5.1 电极和辊芯间距对轧辊表层金属升温速度的影响 |
4.5.2 电极和辊芯间距对轧辊表层金属加热效率的影响 |
4.6 电极数量对电渣复合加热系统热电场的影响 |
4.6.1 电极数量对热电场的影响 |
4.6.2 电极数量对轧辊周向温度场分布的影响 |
4.7 电极端部形状对电渣复合加热系统热电场的影响 |
4.8 本章小结 |
第5章 试验验证 |
5.1 试验验证及准备工作 |
5.1.1 电渣炉、加热装置及控制系统 |
5.1.2 测温仪器 |
5.1.3 试验辅助设备 |
5.2 试验方案 |
5.3 试验过程和结果分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 双电渣复合轧辊技术及其控制 |
6.1 引言 |
6.2 熔化装置的热电场分析 |
6.2.1 熔化装置的模拟假设条件 |
6.2.2 熔化装置的模拟前期处理 |
6.2.3 计算区域的选取和网格划分 |
6.3 熔化装置热电场的模拟结果与讨论 |
6.4 加热装置和熔化装置工作效率的计算 |
6.4.1 熔化装置的熔化效率 |
6.4.2 加热装置的加热效率 |
6.5 复合金属液的控制 |
6.5.1 控制原理 |
6.5.2 控制过程 |
6.6 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 创新和结论 |
7.1.1 本文创新 |
7.1.2 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
四、100仟伏安电渣铸钢变压器(论文参考文献)
- [1]连铸电磁冶金控制新技术及其应用研究[D]. 肖红. 北京科技大学, 2021(08)
- [2]固定自耗电极充填法熔铸成形性的研究[D]. 王珺. 辽宁工业大学, 2018(11)
- [3]国防科工局 财政部 国资委 总装备部关于印发军工关键设备设施目录(2012年版)的通知[J]. 国防科工局,财政部,国资委,总装备部. 国家国防科技工业局文告, 2012(05)
- [4]电炉变压器的现状与展望[J]. 张懋鲁. 变压器, 2011(08)
- [5]电弧炉电极系统优化控制及设备监控技术的研究[D]. 张东梅. 西安石油大学, 2010(07)
- [6]金属表层电渣加热的机理研究[D]. 张伟. 南昌大学, 2009(04)
- [7]LF钢包精炼炉电极控制应用与改进[D]. 程军. 东北大学, 2009(03)
- [8]轧辊表面电渣加热与复合技术的研究[D]. 徐万里. 南昌大学, 2008(07)
- [9]双电渣轧辊复合技术的研究[D]. 赵准. 南昌大学, 2008(11)
- [10]双自耗极有衬炉电渣冶金[J]. 常鹏北. 昆明工学院学报(自然科学版), 1978(Z1)