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攀枝花钛精矿碳热还原-真空冶炼工艺

中南大学学报（自然科学版） 2014年第3期45卷 684-689页

作者：黄润吕学伟张凯宋兵白晨光重庆大学材料科学与工程学院重庆400044

运用FactSage软件对攀枝花钛精矿碳热还原后在真空条件下的分离行为进行热力学计算。结果表明:在配碳量12%(质量分数),压力100 Pa,温度高于1 300℃时,气相中开始产生Mg,SiO和Mn蒸气;当温度为1 750℃时,整个体系内各物质含量趋于稳定值,... 详细信息

运用FactSage软件对攀枝花钛精矿碳热还原后在真空条件下的分离行为进行热力学计算。结果表明:在配碳量12%(质量分数),压力100 Pa,温度高于1 300℃时,气相中开始产生Mg,SiO和Mn蒸气;当温度为1 750℃时,整个体系内各物质含量趋于稳定值,钛渣品位(折算TiO2)可达94%。在同样的配碳量下,温度为1 550℃,压力低于1 000 Pa时,气相中也产生Mg,SiO和Mn蒸气。在碳管炉进行了预还原后钛精矿的真空冶炼实验,结果表明:金属铁已明显挥发出来;渣的主要物相为Ti2O3,TiO和少量的金属铁,钛渣品位高达93.35%(质量分数),CaO含量小于1.05%(质量分数),MgO含量小于0.42%(质量分数)。

关键词：钛精矿真空冶炼高钛渣 FactSage

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高温合金K424返回料真空冶炼工艺研究

铸造 2005年第7期54卷 678-681页

作者：王新冯文刚刘一鸣徐成海东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110004 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司辽宁沈阳110043

通过改进K424合金逅回料回用工艺,开展K424合金返回料回用的研究。并对返回料合金成分和使用性能进行检验。研究发现,从第4次返回料冶炼开始,O、N含量控制较好,与新料及第1次返回料水平相当,说明冶炼工艺的改进是有效的。

关键词： K424合金真空冶炼返回料

加碳条件下钼精矿真空冶炼过程中主要杂质元素的行为分析

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中国有色金属学报 2020年第2期30卷 438-446页

作者：王磊郭培民孔令兵赵沛田志凌钢研晟华科技股份有限公司北京100081 钢铁研究总院先进钢铁流程及材料国家重点实验室北京100081

采用在钼精矿真空冶炼过程中添加碳粉的方法,进一步降低钼精矿真空冶炼过程中主要杂质SiO2、MgO、Al2O3和CaO的含量。热力学计算结果表明:SiO2、MgO、Al2O3和CaO均有可能与碳发生反应,生成气态物质被去除。试验研究结果表明,在钼精矿真... 详细信息

采用在钼精矿真空冶炼过程中添加碳粉的方法,进一步降低钼精矿真空冶炼过程中主要杂质SiO2、MgO、Al2O3和CaO的含量。热力学计算结果表明:SiO2、MgO、Al2O3和CaO均有可能与碳发生反应,生成气态物质被去除。试验研究结果表明,在钼精矿真空冶炼过程中加入碳粉可以明显降低其中Si、Mg、Al和Ca的含量,其中Si的脱除率约达到100%,Mg的脱除率约达到99.7%,Al的脱除率约达到78.44%,Ca的脱除率最高约为9.8%。采用品位为48%的低品位钼精矿为原料,经过真空冶炼过程,得到的金属钼产品中钼含量达到92%,S含量降至0.69%,主要杂质元素SiO2含量降至0.0021%,Cu含量小于0.005%,P含量小于0.005%,Mg含量降至0.001%,Al含量降至0.64%,Ca含量为0.51%。

关键词：钼精矿碳真空冶炼杂质元素金属钼产品

Fe-Cr-Mo系超纯铁素体不锈钢真空冶炼过程中的C-O反应与Si-O反应

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钢铁 1982年第2期17卷 9-16页

作者：杨克努孙从熙沈加年中国科学院金属研究所

本文计算了温度、压力与合金元素的浓度对Fe-Cr-Mo系铁素体不锈钢C-O反应平衡的影响,所得结果表明降低压力、提高熔炼温度均对碳氧反应有利,增高铬的含量有不利影响.从计算Si-O反应平衡的结果得出在真空感应冶炼时钢液中硅与氧的浓度接... 详细信息

本文计算了温度、压力与合金元素的浓度对Fe-Cr-Mo系铁素体不锈钢C-O反应平衡的影响,所得结果表明降低压力、提高熔炼温度均对碳氧反应有利,增高铬的含量有不利影响.从计算Si-O反应平衡的结果得出在真空感应冶炼时钢液中硅与氧的浓度接近于平衡值.从计算硅、碳与氧的反应平衡所得结果表明真空度与钢液中的含氧量是决定平衡时硅与碳的浓度的主要因素.列举了电子束'锭块熔化法'与真空感应冶炼的实验结果.得出了钢液中脱碳、脱硅与脱氧速率值.从所得结果看出碳在扩散边界层中的扩散为脱碳速率决定阶段,而硅的脱氧速率决定于钢液中的含氧量.还讨论了改进冶炼工艺的方向.

关键词：含氧量超纯铁素体不锈钢 Fe-Cr-Mo C-O 钢液真空冶炼 Mo Cr 电子束炉电子轰击炉电炉脱碳化工单元操作真空度反应氧平衡脱硅真空感应锭块

模糊参数自整定PID控制算法在真空冶炼中的应用

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真空科学与技术学报 2014年第5期34卷 528-532页

作者：陈焰张矿伟赵晓侠戴永年何宇翔雷金辉昆明理工大学信息工程与自动化学院昆明650500 昆明理工大学冶金与能源工程学院真空冶金国家工程实验室昆明650093

PID控制在工业控制中应用广泛,但在实际的工业生产中PID参数需要人工在线多次整定,耗时长、能耗高、效率低;整定过程影响产品质量、甚至不出产品。在用阶跃响应曲线法研究真空冶炼炉温度模型的基础上,设计了一种高精度参数模糊自整定PI... 详细信息

PID控制在工业控制中应用广泛,但在实际的工业生产中PID参数需要人工在线多次整定,耗时长、能耗高、效率低;整定过程影响产品质量、甚至不出产品。在用阶跃响应曲线法研究真空冶炼炉温度模型的基础上,设计了一种高精度参数模糊自整定PID控制器。经一次整定可获得较理想的PID参数。从2009年投入使用至今,结果表明：上升时间由原系统的80缩短到45 min;最大偏差减少了3/4;稳态误差由原系统的1.5%~2%降低到0.5%以下。PID参数整定克服了人为因素影响;参数整定及控制时间大为缩短;降低了能耗,提高了生产效率,提高了控制精度,保证了产品质量。

关键词：模糊参数自整定 PID控制真空冶炼对象特性温度控制

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真空冶炼对20MnCr5钢疲劳性能的影响

林业机械与木工设备 2002年第10期30卷 24-26页

作者：潘一凡袁文南京林业大学江苏南京210037 南京汽车研究所江苏南京210037

试验并分析了真空脱气钢和普通电炉钢的接触疲劳性能.试验结果表明,当钢中氧含量从28mg/kg降至18mg/kg时,氧化物夹杂总量可降低27.9％,接触疲劳寿命和台架疲劳试验寿命明显提高。

关键词：真空冶炼 20MnCr5钢疲劳性能真空脱气冶炼纯净度

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真空冶炼提纯硒的技术研发与生产实践

有色金属（冶炼部分） 2013年第10期 64-68页

作者：张豫华宏全云南铜业科技发展股份有限公司昆明650101 云南铜业股份有限公司冶炼加工总厂昆明650102

全面介绍含单质硒物料的真空冶炼提纯技术。通过中试到产业化技术的开发,形成了一整套清洁、高效、低成本的单质硒提纯工艺技术,开发出的HZRL—100型三室半连续冶炼真空炉是国内目前唯一的工艺流程最短、设备最先进的生产线。

关键词：硒真空冶炼三室半连续真空炉生产实践

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用于真空冶炼的稳弧电源研究

用于真空冶炼的稳弧电源研究

作者：王庆西安石油大学

学位级别：硕士

真空冶炼工艺凭借其可获得低偏析、高纯净度的合金材料,已经成为贵重金属制备的重要技术。真空冶炼需配备两种独立电源,其一为熔炼电源,功用是提供大电流使电弧燃烧、产生熔化金属电极所需的高温;另一种为稳弧电源,由于实际熔炼中有边... 详细信息

真空冶炼工艺凭借其可获得低偏析、高纯净度的合金材料,已经成为贵重金属制备的重要技术。真空冶炼需配备两种独立电源,其一为熔炼电源,功用是提供大电流使电弧燃烧、产生熔化金属电极所需的高温;另一种为稳弧电源,由于实际熔炼中有边弧、聚弧等不正常电弧的存在,使得熔炼过程极不稳定,并且存在坩埚击穿引起爆炸的风险,稳弧电源不仅可以稳定电弧、消除电弧无规则跳动所引起的安全隐患,还可以形成磁场、促使已熔化在结晶器内的金属熔液旋转,实现稳弧搅拌。本课题致力于研发一种新型稳弧电源装置,论文首先介绍了国内、外稳弧电源的发展史,以及当前稳弧电源的几种实现工艺,通过分析现有技术不足,提出本文的设计目标,即研制出一种具有多输出模式、稳定性强、能满足不同金属熔炼需求的多功能型稳弧电源。通过多方面筛选对比,确定采用正、反交替输出与变频输出相结合的运行方式,选用可靠性较好的晶闸管为变流元件,利用三相全控桥式整流电路来完成电能转换。此外,还有必要的理论分析与模型仿真,来验证设计方案的可行性。设计环节包括硬件电路和控制系统,硬件设计主要是参数计算、元件选型及保护电路的设置;对控制系统则进行详细的设计介绍,利用DSP和CPLD芯片及相应的外围电路组成整个系统的控制器,主要完成A/D转换、PI调节、同步电压获取、相序自适应、移相、脉冲生成、隔离驱动、通信等功能。在此基础上成功研制出实验样机,通过对移相、脉冲生成及实际输出电压等部分的波形分析,表明所设计稳弧电源符合预期要求,可在不同输出模式下稳定运行。同时,鉴于电源样机在实际熔炼过程中也取得了不错的运行效果,目前已小批量投入生产。

关键词：真空冶炼稳弧电源电磁搅拌 DSP CPLD

基于变论域Fuzzy-PID在真空冶炼炉温度控制系统的应用研究

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基于变论域Fuzzy-PID在真空冶炼炉温度控制系统的应用研究

作者：杨学兵昆明理工大学

学位级别：硕士

内热式蒸馏真空冶炼炉采用先进的工艺技术,具有流程短、能耗低、污染少、设备相对简单、金属回收率高等优点,适用于多种二元合金的分离,是研制新材料和有色金属冶炼的重要设备。自上世纪七十年代发明以来,在有色冶金工业中已经得到了成... 详细信息

内热式蒸馏真空冶炼炉采用先进的工艺技术,具有流程短、能耗低、污染少、设备相对简单、金属回收率高等优点,适用于多种二元合金的分离,是研制新材料和有色金属冶炼的重要设备。自上世纪七十年代发明以来,在有色冶金工业中已经得到了成功而广泛地应用。但由于其冶炼过程控制技术相对落后、自动化水平较低等因素的影响,一直制约着真空冶炼炉的快速发展。因此,研究如何将先进的控制理论运用于真空冶炼控制,并在实际工程中将先进的控制技术应用于真空冶炼过程控制系统,将具有非常重要的理论价值和实际意义。针对真空冶炼过程温度控制存在非线性、大滞后、控制精度不佳以及难以获得被控对象的数学模型等问题,本论文采用“变论域”的思想,设计出一种基于变论域的Fuzzy-PID高精度控制器,运用Matlab进行仿真建模,通过仿真分析常规Fuzzy-PID和设计的控制器的相关性能指标。从理论上得出新型Fuzzy-PID控制器的控制效果明显更好,具有响应速度快、几乎无超调的优点,又提高了系统的控制精度。根据工艺流程和控制要求,分析真空冶炼炉控制系统总体结构,运用当前先进的控制技术,设计出一套真空冶炼炉监控系统。在硬件配置方面,下位机选用西门子S7-300PLC,通过编程实现数据的采集、转换、现场电气设备的控制以及模糊控制模块运算等功能。上位机采用西门子组态软件WinCC V6.0,开发组态画面实现冶炼过程的远程实时监控、参数设置、报警指示以及趋势显示等功能。最后完成整个系统的硬件配置、软件组态、上、下位机之间的通信及程序开发。经过多次现场系统整体调试,最后试车运行正常,实现了真空冶炼过程的自动控制。无论从理论分析对比的结果还是实际调试运行的结果都表明,在真空冶炼炉过程控制系统中运用先进的控制理论和控制技术,达到了对真空冶炼炉的控制要求并满足了实验员的功能需求,取得了良好的控制效果。最后本文基于VB. NET+SQL 2000数据库开发平台,并结合Wincc V6.0组态软件,同步开发了真空冶炼炉数据分析软件。实现数据导入、处理分析和条件查询等功能,并将得到的结果以不同的形式显示(表格或曲线)、导出、打印或根据需要以不同形式保存,为实验后数据分析提供了极大的帮助。

关键词：真空冶炼变论域 Fuzzy-PID 监控系统数据分析