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钢液RH精炼非平衡脱碳过程数学模拟：过程数学模型

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过程工程学报 2008年第S1期8卷 9-16页

作者：魏季和胡汉涛上海大学材料科学与工程学院上海200072

考虑和分析了钢液RH非平衡脱碳过程的特征,基于冶金反应工程学和非平衡态热力学及气-液两相流的双流体模型和修正的紊流k-ε型,引入熵衡算和非线性耗散因子,对该过程提出了一个新的三维数学模型,给出了该模型的具体细节,包括控制方程的... 详细信息

考虑和分析了钢液RH非平衡脱碳过程的特征,基于冶金反应工程学和非平衡态热力学及气-液两相流的双流体模型和修正的紊流k-ε型,引入熵衡算和非线性耗散因子,对该过程提出了一个新的三维数学模型,给出了该模型的具体细节,包括控制方程的建立、修正的k-ε双方程模型、相应的源项和边界条件的确定等;对90t装置内的RH和RH-KTB精炼过程,讨论和确定了该模型各有关参数.

关键词：钢液RH精炼过程非平衡态热力学非平衡脱碳数学模型

真空循环精炼过程中钢液流动的数学模拟:模型的应用及结果

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过程工程学报 2006年第z1期6卷 66-71页

作者：魏季和胡汉涛上海大学材料科学与工程学院上海200072

应用提出的RH真空循环精炼过程中钢液流动的三维数学模型,分别计算了90tRH装置及线尺寸为其1/5的水模型装置内流体的流场和上升管内液相的含气率等.结果表明,该模型能相当精确地模拟整个RH装置内钢液的流场.除靠近钢包内钢液表面和两插... 详细信息

应用提出的RH真空循环精炼过程中钢液流动的三维数学模型,分别计算了90tRH装置及线尺寸为其1/5的水模型装置内流体的流场和上升管内液相的含气率等.结果表明,该模型能相当精确地模拟整个RH装置内钢液的流场.除靠近钢包内钢液表面和两插入管间的区域外,精炼过程中液体混合相当充分,但在下降液流与其周围液体间存在一典型的液–液两相流界面层,钢包内的钢液并不处于完全混合状态.吹入的提升气体主要在上升管壁附近上升,在实际RH装置的条件下更为显著,相应的流态接近于环状流;计算得的模型装置环流量与实测结果很吻.

关键词： RH精炼过程钢液流动气液两相流含气率循环流量气液双流体模型数学模拟

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钢液RH精炼非平衡脱碳过程数学模拟:模型的应用及结果(Ⅱ)——非平衡因素及其对脱碳过程的影响

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过程工程学报 2009年第S1期9卷 287-291页

作者：魏季和胡汉涛上海大学材料科学与工程学院上海200072

应用提出的新三维数学模型于90tRH装置内RH和RH-KTB精炼中钢液的脱碳,结果表明,本工作条件下,整个精炼中由气泡穿过液相时所作曳力功、流动和扩散及化学反应等非平衡过程引起的体系内耗散函数κ2的值不大,体系整个流场内非线性耗散因子... 详细信息

应用提出的新三维数学模型于90tRH装置内RH和RH-KTB精炼中钢液的脱碳,结果表明,本工作条件下,整个精炼中由气泡穿过液相时所作曳力功、流动和扩散及化学反应等非平衡过程引起的体系内耗散函数κ2的值不大,体系整个流场内非线性耗散因子qe(κ)≈1;体系内熵产生和能量耗散随精炼的进行很快减小;与气泡穿过液相时所作曳力功、粘性和紊流耗散及扩散相比,C-O反应对体系内熵产生和能量耗散起主导作用,低碳和超低碳钢的RH精炼似乎接近非平衡态的线性区;粘性和紊流耗散及扩散对非平衡活度系数的影响可忽略,除发生化学反应的部位(上升管区段和真空室熔池)外,RH装置中其他部位钢液内碳和氧非平衡活度系数的非平衡分量都趋于1;非平衡效应(主要是碳氧反应)对RH精炼中钢液的脱碳有抑制作用.与不考虑非平衡效应的情况相比,该模型能更合理和精确地模拟RH精炼中钢液的脱碳.

关键词：钢液RH精炼非平衡态热力学非平衡脱碳数学模拟

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高速连铸用结晶器保护渣

炼钢 2001年第6期17卷 50-53,57页

作者：胡汉涛魏季和茅洪祥上海大学武汉科技大学

概述了高速连铸的特点及其对结晶器保护渣的要求 ,给出了高速连铸用结晶器保护渣的理化性能及所应具有的成分 ;

关键词：高速连铸结晶器保护渣炼钢

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有关周期函数定积分问题的几点探讨

塔里木农垦大学学报 2003年第3期15卷 65-69页

作者：胡汉涛塔里木农垦大学文理学院新疆阿拉尔843300

众所周知,在高等数学中经常遇到有关周期函数求定积分的问题.此时,积分限往往与n有关,这就使得定积分增加了难度,其实,无论积分限的形式多么复杂,只要按照周期函数和定积分的有关性质求定积分即可,本文就周期函数求定积分的问题进行几... 详细信息

众所周知,在高等数学中经常遇到有关周期函数求定积分的问题.此时,积分限往往与n有关,这就使得定积分增加了难度,其实,无论积分限的形式多么复杂,只要按照周期函数和定积分的有关性质求定积分即可,本文就周期函数求定积分的问题进行几点探讨,希望对读者有所帮助.

关键词：周期函数定积分高等数学解题方法

吹气管内径对RH精炼过程钢液流动和混合特性的影响

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特殊钢 2004年第5期25卷 9-11页

作者：胡汉涛魏季和黄会发杨森龙马金昌上海大学材料科学与工程学院上海200072

水力学模型和 90tRH精炼装置原型的线性比例为 1∶5。模型吹气孔直径分别为 0 8mm和 1 2mm。试验结果表明 ,在给定的吹气量Qg、上升和下降插入管直径Du 和Dd 下 ,吹气孔直径din 的增大并不显著改变RH精炼过程中钢液流动特征 ,但是环流... 详细信息

水力学模型和 90tRH精炼装置原型的线性比例为 1∶5。模型吹气孔直径分别为 0 8mm和 1 2mm。试验结果表明 ,在给定的吹气量Qg、上升和下降插入管直径Du 和Dd 下 ,吹气孔直径din 的增大并不显著改变RH精炼过程中钢液流动特征 ,但是环流量Ql 随吹气孔直径din 的增大而增大 ,其关系式为 :Ql=2 4 0Q0 2 3g D0 .72u D0 .88d d0 .1 3in ;0 8mm和 1 2mm孔径下的混合时间τm 与搅拌能密度ε的关系分别为τm ∝ε0 .5和τm ∝ε0 .4 9。

关键词：钢液流动 RH精炼插入管混合时间水力学模型气孔孔径内径直径装置

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冶金过程与非平衡态热力学

包头钢铁学院学报 2002年第3期21卷 197-202页

作者：魏季和胡汉涛上海大学材料科学与工程学院上海200072

以纯净钢 (超低碳钢和超低硫钢 )的真空循环 (RH)精炼为例 ,说明了冶金过程的非线性和非平衡性特征 ,分析了冶金反应工程学和非平衡态热力学的异同 ,讨论了基于非平衡态热力学和冶金反应工程学的观点、原理和方法研究和处理实际冶金过... 详细信息

以纯净钢 (超低碳钢和超低硫钢 )的真空循环 (RH)精炼为例 ,说明了冶金过程的非线性和非平衡性特征 ,分析了冶金反应工程学和非平衡态热力学的异同 ,讨论了基于非平衡态热力学和冶金反应工程学的观点、原理和方法研究和处理实际冶金过程的必要性和可行性指出 :为真实地定量描述实际冶金过程 ,必须充分考虑其非平衡性和非线性的特点 ;非平衡态热力学在冶金领域应该和能够发挥其作用 ,应该加强。

关键词：冶金过程非线性非平衡性冶金反应工程学非平衡态热力学

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钢液RH精炼中脱硫过程的数值模拟

炼钢 2013年第5期29卷 52-55页

作者：胡汉涛马志刚蒋晓放黄宗泽宝山钢铁股份有限公司研究院上海201900 宝山钢铁股份有限公司炼钢厂上海201900

简析了钢液RH精炼中的脱硫过程。基于冶金热力学和动力学,建立了该过程的数学模型。以该模型对实际过程作了数值模拟,并考察了粉剂的粒度、用量及其在钢中的停留时间对脱硫的影响。该模型给出的结果与工业试验数据较吻合;随着初始硫含... 详细信息

简析了钢液RH精炼中的脱硫过程。基于冶金热力学和动力学,建立了该过程的数学模型。以该模型对实际过程作了数值模拟,并考察了粉剂的粒度、用量及其在钢中的停留时间对脱硫的影响。该模型给出的结果与工业试验数据较吻合;随着初始硫含量的增加,脱硫率有上升的趋势;减小粉剂粒度可改善脱硫效果;加大粉剂用量能够提高脱硫量,但脱硫剂的最大用量受实际工艺条件所限制。适当降低提升气体流量可延长粉剂在钢中的停留时间和提高脱硫效率。

关键词：钢液RH精炼喷粉脱硫过程数值模拟

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连铸保护渣对环境的氟污染及其对策

炼钢 1999年第3期15卷 41-45页

作者：茅洪祥胡汉涛马国军武汉冶金科技大学

连铸过程中大量有害环境的气体，诸如ＮａＦ．ＫＦ．ＳＩｆ４．ＡｌＦ３．ＮａＡｌＦ４和ＨＦ等从结晶器保护渣中逸出而污染环境。

关键词：保护渣氟化物连铸环境污染