检索结果-内蒙古大学图书馆

铸造 2003年第9期52卷 675-678页

作者：谭敦强黎文献中南大学材料科学与工程系湖南长沙410083

以Al 8 5%Fe 1 3%V 1 7%Si合金为例,利用热力学数据从理论上研究了合金在高温熔炼时挥发、氧化和吸气等现象。结果表明,在大气中以1473K熔炼时,挥发损失以铝的挥发损失为主,Si、Fe次之,V最小,铝的蒸汽分压是普通熔炼温度(1073K)时铝的10... 详细信息

以Al 8 5%Fe 1 3%V 1 7%Si合金为例,利用热力学数据从理论上研究了合金在高温熔炼时挥发、氧化和吸气等现象。结果表明,在大气中以1473K熔炼时,挥发损失以铝的挥发损失为主,Si、Fe次之,V最小,铝的蒸汽分压是普通熔炼温度(1073K)时铝的104倍;铝熔体的氧化膜不再起保护作用,氧化继续进行。温度对合金熔体的氢含量影响最大,合金元素Fe、Si对氢含量的影响不大。

关键词：物理-化学反应耐热铝合金熔炼过程

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蓄热式铝熔炼炉熔炼过程的数值模拟

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中国有色金属学报 2011年第9期21卷 2242-2250页

作者：王计敏闫红杰周孑民李世轩贵广臣中南大学能源科学与工程学院长沙410083 苏州新长光热能科技有限公司苏州215008

为了更好地研究和优化铝熔炼炉的性能,针对现有的蓄热式圆形铝熔炼炉,在建立合理的铝熔炼炉基本模型的基础上,通过耦合用户自定义熔化模型和氧化烧损模型,运用计算流体力学软件FLUENT实现燃烧空间和熔池的耦合物理场的数值模拟。着重研... 详细信息

为了更好地研究和优化铝熔炼炉的性能,针对现有的蓄热式圆形铝熔炼炉,在建立合理的铝熔炼炉基本模型的基础上,通过耦合用户自定义熔化模型和氧化烧损模型,运用计算流体力学软件FLUENT实现燃烧空间和熔池的耦合物理场的数值模拟。着重研究不同固液区和不同孔隙率对铝及铝合金熔炼过程的影响。结果表明,该模型较好地反映铝熔炼炉的熔炼现象,可运用该模型进行铝熔炼炉熔炼过程工艺参数的优化研究。同时获得了固液区和孔隙率对熔炼参数影响规律:铝液温度在固液区上升缓慢,而离开固液相线时,铝液温度上升速度加快,炉膛温度和氧化层质量随着熔炼时间分别呈周期性增加和呈抛物线增加;随着氧化层厚度的增加,铝液温度随着孔隙率的增加而增加变得缓慢。

关键词：蓄热式铝熔炼炉熔炼过程数值模拟

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旋流数对铝熔炼炉熔炼过程的影响

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中国有色金属学报 2012年第5期22卷 1509-1519页

作者：王计敏闫红杰周孑民李世轩贵广臣中南大学能源科学与工程学院长沙410083 中南大学流程工业节能湖南省重点实验室长沙410083 苏州新长光热能科技有限公司苏州215008

针对现有的圆形铝熔炼炉,结合铝熔炼炉熔炼过程的特点,在铝熔炼炉热平衡测试的基础上,建立了合理的铝熔炼炉数学模型,并运用计算流体力学软件FLUENT实现燃烧空间和熔池的耦合物理场的数值模拟。同时分析了不同旋流数对铝熔炼炉熔炼过程... 详细信息

针对现有的圆形铝熔炼炉,结合铝熔炼炉熔炼过程的特点,在铝熔炼炉热平衡测试的基础上,建立了合理的铝熔炼炉数学模型,并运用计算流体力学软件FLUENT实现燃烧空间和熔池的耦合物理场的数值模拟。同时分析了不同旋流数对铝熔炼炉熔炼过程的影响,依据提出的优化准则,确实旋流数大于0.6时能够获得最佳的熔炼性能。

关键词：铝熔炼炉旋流数熔炼过程数值模拟

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基于K均值聚类的熔炼过程烟雾检测

引用

中国科技论文 2012年第1期7卷 58-63页

作者：张宏伟卢晓荣宋执环浙江大学工业控制技术国家重点实验室杭州310027

针对熔炼过程中产生的烟雾浓度难以检测的问题,提出了一种利用图像分析的方法量化其烟雾浓度,并通过K均值聚类分析不同烟雾浓度下图像特征的聚类特性,从而对熔炼过程的烟雾进行检测。通过工频熔炼过程的实际图像测试和现场实际应用,验... 详细信息

针对熔炼过程中产生的烟雾浓度难以检测的问题,提出了一种利用图像分析的方法量化其烟雾浓度,并通过K均值聚类分析不同烟雾浓度下图像特征的聚类特性,从而对熔炼过程的烟雾进行检测。通过工频熔炼过程的实际图像测试和现场实际应用,验证了该算法的有效性和实用性。

关键词：烟雾检测图像分析 K均值聚类熔炼过程

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旋流数对铝熔炼炉熔炼过程的影响

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中国有色金属学报（英文版） 2012年第5期22卷 1509-1519页

针对现有的圆形铝熔炼炉,结合铝熔炼炉熔炼过程的特点,在铝熔炼炉热平衡测试的基础上,建立了合理的铝熔炼炉数学模型,并运用计算流体力学软件FLUENT实现燃烧空间和熔池的耦合物理场的数值模拟.同时分析了不同旋流数对铝熔炼炉熔炼过程... 详细信息

针对现有的圆形铝熔炼炉,结合铝熔炼炉熔炼过程的特点,在铝熔炼炉热平衡测试的基础上,建立了合理的铝熔炼炉数学模型,并运用计算流体力学软件FLUENT实现燃烧空间和熔池的耦合物理场的数值模拟.同时分析了不同旋流数对铝熔炼炉熔炼过程的影响,依据提出的优化准则,确实旋流数大于0.6时能够获得最佳的熔炼性能.

关键词：铝熔炼炉旋流数熔炼过程数值模拟

来源：评论

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铅锌密闭鼓风炉内熔炼过程与气粒两相流动的数值模拟研究

铅锌密闭鼓风炉内熔炼过程与气粒两相流动的数值模拟研究

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作者：刘朝东中南大学

学位级别：硕士

铅锌密闭鼓风炉是铅、锌冶炼的重要设备，但由于存在炉内易长炉结、清扫周期短、炉内耐火材料使用寿命低等问题，使其应用受到了很大的限制。本文采用数值模拟方法，对炉内熔炼过程以及多相流动进行系统研究，为结构参数与操作参数的优... 详细信息

铅锌密闭鼓风炉是铅、锌冶炼的重要设备，但由于存在炉内易长炉结、清扫周期短、炉内耐火材料使用寿命低等问题，使其应用受到了很大的限制。本文采用数值模拟方法，对炉内熔炼过程以及多相流动进行系统研究，为结构参数与操作参数的优化提供理论指导。通过对铅锌密闭鼓风炉熔炼过程中氧化铅、氧化锌还原反应以及焦炭燃烧反应的热力学和动力学机理的研究，确定了主要反应过程。通过对微元体内气相，粒相以及两相之间的传热、传质和化学反应的分析，确定了相应的计算方法，建立了描述炉内熔炼过程的一维数学模型。基于常微分方程的Euler求解方法，应用VB程序语言开发了数值求解炉内熔炼过程的程序，实现了铅锌密闭鼓风炉内温度和各物质流量的一维数值模拟。计算得到的料面位置炉气温度和浓度与现场测试数据相吻合，验证了模型的有效性。根据炉内气体和物料沿炉高方向上的温度和流量分布，把炉内划分为物料加热带、PbO还原带、ZnO还原带、焦炭气化带、焦炭燃烧带五带，为定性分析炉内生产状况提供了理论依据。应用上述模型，研究了操作参数对熔炼过程的影响。结果表明：一次风风量增加5.9％，炉气和物料最高温度分别上升10.5％和14.0％，炉内焦点区和物料还原带的位置分别上移0.42m和0.8m，物料还原速度加快；一次风温度升高6.8％，炉内气体和物料的最高温度分别提高了7.2％和10.0％，物料还原带位置上移了0.5m；入炉焦炭量增加2.9％，炉内气体和物料的最高温度分别降低了3.4％和6.1％，同时各物质还原带位置下移0.4m。以商业软件Fluent6.2为平台，采用双流体模型，完成了炉内冷态气粒两相流动三维数值模拟，并对不同操作参数和结构参数下风口区冷态气粒两相流流场进行了研究。其结果表明：对于所研究的对象，一次风风速的增加，风口回旋区增大，但过大的风速会使相对风口之间气流吹通，最佳一次风风速在265m／s左右；增加一次风风口的插入深度，可增加炉身下部料层中央的气流速度；减小一次风风嘴向下倾斜的角度，可以加大炉身下部料层中央的气流速度，但过小的倾斜角度，会使相对风口之间气流吹通，而随着该角度的增大，风口回旋区随之变小，得到最佳一次风风嘴向下倾斜角的度在10°～20°之间。

关键词：密闭鼓风炉熔炼过程数值模拟气粒两相流

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第VA族元素在铜熔炼过程中分配行为的数学模型

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中南工业大学学报 1995年第3期26卷 343-348页

作者：张传福谭鹏夫李作刚曾德文吴翠云中南工业大学有色冶金系湖南师范大学数学系

提出了第ＶＡ族元素砷、锑和铋在铜熔炼过程中分配行为的数学模型，该模型借助多相、多成分体系中化学平衡计算法，对冶炼过程中铜及伴生元素的分配行为进行了数学描述。

关键词：锑砷数学模型铜熔炼过程分配

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密闭鼓风炉熔炼过程透气性预测智能集成建模研究

密闭鼓风炉熔炼过程透气性预测智能集成建模研究

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作者：朱红求中南大学

学位级别：硕士

透气性指数是反映密闭鼓风炉生产状况的重要参数，透气性的好坏直接影响到密闭鼓风炉的产量。由于透气性的波动常常引起鼓风炉炉况的波动，而每次炉况波动都会造成较大的损失，所以准确预测密闭鼓风炉的透气性，对于提高密闭鼓风炉的产... 详细信息

透气性指数是反映密闭鼓风炉生产状况的重要参数，透气性的好坏直接影响到密闭鼓风炉的产量。由于透气性的波动常常引起鼓风炉炉况的波动，而每次炉况波动都会造成较大的损失，所以准确预测密闭鼓风炉的透气性，对于提高密闭鼓风炉的产量具有重要意义。铅锌的熔炼过程是一个非常复杂的多元多相高温物理化学过程，其间存在很多难以定量的因素，并且难以获得准确适时的检测信息，从而决定了透气性的预测建模不能使用常规的建模方法。灰色模型是一种变参数而不变结构的自适应系统，但灰色模型仍然为线性模型，因变量和自变量之间存在着非线性关系或者说这种关系还未知，在系统数据波动较大时可能导致其发展系数较大，用其作预测时精度不高；人工神经网络作为一种智能化建模方法，具有任意逼近非线性的能力、对复杂不定性问题具有自适应和自学习能力和较高的精度等优点，但典型的BP网络算法存在收敛速度慢，训练耗时，因而不能跟上系统的参数的变化，在实时性方面很能满足系统的要求。为了把各自为战的方法积累的知识集中到一个基于知识的智能集成系统之中，本文在基于均方差最小的前提下将灰色预测法和BP神经网络预测法有机结合起来，提出了一种自适应并联集成模型。通过采用数据的滚动以及多线程技术的应用，实现了模型的在线修正。编制的预测软件成功应用于现场生产中，应用的结果表明预测的结果能够满足现场应用要求的精度，验证了所采用的建模型方法的有效性和实用性，预测结果可以用来指导生产。论文的第一章简略介绍了密闭鼓风炉铅锌熔炼过程的存在的问题；第二章介绍了ISP熔炼过程的机理知识，重点讨论了影响透气性的关键因素及其现在的控制状态；第三章提出了基于灰色理论的透气性预测模型；第四章提出了基于神经网络方法的透气性预测模型；第五章建立了基于灰色理论和神经网络理论的透气性的综合模型；第六章介绍了预测系统的实现；文章最后进行了总结并给出了进一步的研究方向。

关键词：熔炼过程灰色理论多元线性回归神经网络集成建模透气性预测

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冲天炉熔炼过程成分预测系统的研究与开发

冲天炉熔炼过程成分预测系统的研究与开发

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作者：史振忠华中科技大学

学位级别：硕士

据统计,铸铁件产量占我国铸件总产量的70%以上,铸铁仍是我国铸造生产最重要的材料,因此,提高铸铁件质量、降低其成本对促进我国国民经济的发展有着重要意义。而作为影响铸铁件质量和成本的关键因素,铸铁熔炼水平的提高对实现低能耗绿色... 详细信息

据统计,铸铁件产量占我国铸件总产量的70%以上,铸铁仍是我国铸造生产最重要的材料,因此,提高铸铁件质量、降低其成本对促进我国国民经济的发展有着重要意义。而作为影响铸铁件质量和成本的关键因素,铸铁熔炼水平的提高对实现低能耗绿色铸造以及实现国家降低单位产值能耗的目标具有重要的现实意义。\n 本文针对目前我国铸铁最主要的熔炼方式—冲天炉熔炼展开相关研究,重点对冲天炉熔炼体系成分预测模型的建立和系统实现两方面开展研究工作。本文首先研究了冲天炉熔炼体系成分变化过程的数学表达方法,即利用分子式矩阵、化学反应计量系数矩阵、独立组分、独立反应等物理化学知识对冲天炉熔炼体系进行数学描述。在此基础上,基于冲天炉熔炼体系的建模要求,综合比较平衡常数法和最小自由能法这两种多相多组分体系平衡计算算法的优势,最终选用最小自由能法来进行冲天炉熔炼体系成分预测的热力学建模。为保证该热力学模型的精度,本文还研究了冲天炉熔炼参数的约束处理方法,即采用间接约束的思路,利用BP神经网络来处理熔炼参数与铁液温度之间的约束关系,从而完成熔炼参数对铁液成分影响的探索研究,最终建立了冲天炉熔炼过程的成分预测模型。\n 在分析成分预测模型求解特点的基础上,本文选用遗传算法作为上述模型的求解算法,并对遗传算法进行了相关改进以提高算法效率,然后利用Matlab平台实现了该模型,文章最后设计了两个熔炼算例来说明成分预测系统的实际应用效果。\n 本文的研究结果论证了冲天炉熔炼过程成分预测系统的可行性,并对系统的影响因素展开深入阐述,为后续工作指明了研究方向。本文的研究对实现冲天炉熔炼过程的模拟仿真具有一定的探索意义,为计算机技术在铸造过程中的应用开辟了新的方向。

关键词：铸铁件冲天炉熔炼过程成分预测系统

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K<,2>TiF<,6>在镁熔炼过程中的除铁研究

K<,2>TiF<,6>在镁熔炼过程中的除铁研究

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作者：贾鑫西北工业大学

学位级别：硕士

杂质元素Fe会严重影响镁及镁合金的耐蚀性。所以在镁及镁合金产品标准中严格规定了杂质元素Fe的含量，以提高其耐蚀性。本文针对镁熔炼过程中采用K2TiF6除铁，计算了镁熔炼过程中采用K2TiF6除铁的热力学可行性；研究了加入方法、熔炼温... 详细信息

杂质元素Fe会严重影响镁及镁合金的耐蚀性。所以在镁及镁合金产品标准中严格规定了杂质元素Fe的含量，以提高其耐蚀性。本文针对镁熔炼过程中采用K2TiF6除铁，计算了镁熔炼过程中采用K2TiF6除铁的热力学可行性；研究了加入方法、熔炼温度、静置时间以及K2TiF6加入量对除铁效果的影响。采用极差分析，得到了各因素对K2TiF6除铁影响的主次；用回归分析、人工神经网络的方法建立了镁熔炼过程中采用K2TiF6除铁的模型；最后利用感知器原理对试验数据进行优化，并对优化结果进行了试验验证。本文的主要结论如下：(1)热力学计算结果表明：在镁熔炼过程中采用K2TiF6除铁在热力学上是可行性。\n (2)实验发现：降低镁液中MgO的含量，有利于改善K2TiF6的除铁效果。\n (3)熔炼温度、静置时间以及K2TiF6的加入量对镁熔炼过程中K2TiF6除铁的效果影响较大。静置时间在20分钟前，铁含量下降相对较快，当静置时间超过20分钟时，铁含量变化较小；铁含量随着温度的升高而降低；试样中铁含量随着K2TiF6加入量的增加呈明显下降趋势，添加含钛量为镁液重量0.3％K2TiF6的后，铁含量下降不明显。\n (4)在熔炼温度为780℃，加入含钛量相对于镁液重量0.3％～0.4％的K2TiF6，静置时间为20min，可以将铁含量从0.028％降低到0.

关键词：镁镁合金熔炼过程除铁效果人工神经网络氟钛酸钾除铁剂

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