《现代冶金热能理论与应用》

第1章冶金热能与热工基础理论1

1．1绪论1

1．1．1 目的意义1

1．1．2 基本概念2

1．2能量的转换与转移6

1．2．1 热传导的数学描述6

1．2．2 对流换热理论探讨15

1．2．3 辐射换热的定量分析16

1．3传热的有限差分方程22

1．3．1 直角坐标系有限差分方程23

1．3．2 柱面极坐标有限差分方程27

1．3．3 球面极坐标有限差分方程29

1．4系统节能原理31

1．4．1 冶金企业能源投入产出的优化32

1．4．2 炼钢系统节能数学模型35

1．4．3 轧钢系统节能数学描述37

1．4．4 燃料系统优化分配模型39

第2章沸腾钢锭密集装炉微能均热轧制42

2．1 微能均热轧制的概况与特点42

2．2钢锭热状态计算机离线仿真43

2．2．1 基础方程式的建立44

2．2．2 焓（Enthalpy）平均温度的意义及数学描述45

2．2．3 凝固场的理论模型46

2．2．4 钢锭间的相互辐射传热48

2．3工艺规程的确立51

2．3．1 注台打水规程52

2．3．2 最佳脱模工艺的确立52

2．3．3 装炉制度53

2．3．4 传搁时间的分布54

2．3．5 最佳均热工艺的设定54

2．3．6 炉底覆盖率的讨论56

2．4微能均热工艺的试验与应用57

2．4．1 典型试验及效果57

2．4．2 推广应用情况分析62

2．4．3 数据的回归分析64

2．4．4 几种工艺对比与经济效益71

2．5均热炉热平衡测试与讨论76

2．5．1 主要设备概况与生产状况月报76

2．5．2 均热炉测定主要技术参数77

2．5．3 均热炉微能均热热平衡计算书80

2．5．4 钢锭微能均热热平衡讨论84

第3章连铸坯热送连轧与加热炉节能87

3．1项目的意义与发展概况87

3．1．1 项目的意义与基本概念87

3．1．2 国内外发展概况90

3．2连铸坯热送与直接轧制的相关工艺96

3．2．1 连铸坯专用加热炉96

3．2．2 中间坯保温技术101

3．2．3 连铸-热连轧生产管理系统112

3．2．4 CC-HCR与CC-HCR工艺经济技术分析113

3．3鞍钢连铸板坯热送连轧116

3．3．1 项目的确立116

3．3．2 鞍钢连铸连轧总体方案123

3．3．3 连铸板坯热送热装技术126

3．3．4 连铸板坯专用加热炉计算机控制及轧制参数优化127

3．4 连铸结晶前沿的微机仿真与液芯复热设想137

3．5 鞍钢半连轧厂中间坯辊道保温技术142

3．6 连铸坯热装与直接轧制对钢组织性能的影响145

第4章镇静钢锭液芯装炉148

4．1 概述148

4．2镇静钢锭液芯装炉的可行性149

4．2．1 温度场与凝固场的离线模拟150

4．2．2 双革钢锭传搁工艺强化钢锭方向结晶理论157

4．3镇静钢锭液芯装炉的实践160

4．3．1 在蓄热式均热炉上对平炉钢锭的应用160

4．3．2 平炉和转炉钢锭在上部四角烧嘴均热炉上的实施165

4．4钢的质量检测分析166

4．4．1 金相检测结果166

4．4．2 用于对比的普通均热工艺质量检测215

4．4．3 质量对比分析226

4．4．4 均热炉热量收支234

4．5 主要技术指标与经济效益248

4．6 结语249

第5章钢的KJT工艺250

5．1 引言250

5．2机理与方案研究253

5．2．1 钢中夹杂物与热工工艺253

5．2．2 钢锭温度场的建立255

5．2．3 钢的同素异构转变温区测定256

5．2．4 钢的晶界异相诱发裂纹258

5．2．5 钢的最佳脱氧加铝量260

5．3规程的制订与工业性试验264

5．3．1 钢锭传搁工艺264

5．3．2 钢锭脱模规程265

5．4实施效果266

5．4．1均热炉能耗分析266

5．4．2 坯材表面质量267

5．4．3 均热炉生产能力269

5．5 结语269

第6章钢锭绝热输送直接轧制271

6．1 前言271

5．2钢的氧化烧损273

6．2．1 钢的氧化烧损机理273

6．2．2 钢锭氧化烧损的简易测算279

6．3钢锭直接轧制的可行性理论计算分析281

6．3．1 二维圆筒模型的建立282

6．3．2 有限差分方程的建立283

6．3．3 保温设备器壁的有限差分方程291

6．3．4 传搁与均热过程边界条件293

6．3．5 钢锭载热量与平均温度294

6．3．6 钢锭冷凝与保温均热过程固液界面的推移295

6．3．7 关于显式差分方程的稳定性296

6．3．8 数模运行框图297

6．3．9 钢锭无燃耗少氧化均热直接轧制299

6．3．10 钢锭绝热输送直接轧制300

6．4保温车绝热输送钢锭直接轧制的实施306

6．4．1 钢锭绝热保温车306

6．4．2 试验实侧数据及分析310

6．4．3 保温车均热过程热量收支314

6．4．4 钢锭直接轧制合理液芯率的验证320

6．4．5 保温车绝热输送钢锭直接轧制工艺制度321

6．4．6 保温车均热钢锭直接轧制技术指标与经济效益323

6．4．7 保温车均热钢锭直接轧制的钢材机械性能324

6．5钢锭无燃耗少氧化均热直接轧制的实施325

6．5．1 试验结果分析326

6．5．2 均热炉技术指标分析340

6．5．3 主要技术指标与经济效益342

6．6结论343

6．6．1 保温车绝热输送钢锭直接轧制343

6．6．2 钢锭无燃耗少氧化均热直接轧制343

参考文献346