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公开(公告)号：CN117972999B
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202410039438.4
申请日：2024-01-10
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/28 , G16C60/00 , G16C20/10 , G06T17/20 , G06F119/08 , G06F119/14 , G06F113/26 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种基于Fluent‑UDF的转炉熔池火点区传热行为模拟方法，属于钢铁冶金技术领域，所述方法包括：建立炼钢转炉几何模型并对所述炼钢转炉几何模型进行网格划分，将完成网格划分的炼钢转炉几何模型导入Fluent软件，利用Fluent软件进行模拟计算，得到准稳态流场，并通过得到的准稳态流场确定指定区域；开发UDF程序；所述UDF程序用于追踪所述指定区域的火点区形貌，并在所述指定区域进行稳定放热；将所述UDF程序导入Fluent进行编译，并将放热速率添加到Fluent能量源项方程中进行模拟计算，从而得到转炉熔池火点区的温度场分布。本发明能为转炉冶炼过程的熔池温度控制提供参考。
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公开(公告)号：CN112036081A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010872199.2
申请日：2020-08-26
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/08 , C21C5/28 , G06F111/04
Abstract: 本发明涉及钢铁冶金技术领域，提供了一种基于收得率预测的转炉出钢硅锰合金加入量确定方法，包括S1采集转炉多炉次生产数据并进行归一化处理；S2确定模型输入变量；S3确定影响转炉出钢过程合金收得率的因素，作为模型的输入变量；S4建立单调性约束的BP人工神经网络Mn元素收得率预测模型；S5调整模型参数，得到优化预测结果；S6确定转炉出钢硅锰合金的预测加入量。本发明方法采用单调性约束的方式对BP人工神经网络进行改进，使其能够和冶金反应机理结合，用来对转炉冶炼终点Mn元素收得率进行预测，能取得比普通BP人工神经网络更好的预测效果；具有较好的准确度和经济效益，可为现场生产过程合金的加入提供有益指导。
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公开(公告)号：CN110991089B
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN201911363776.9
申请日：2019-12-26
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/20 , G06F111/10
Abstract: 本发明提供了一种转炉炼钢冶炼后期碳含量预报方法，具体涉及钢铁冶金技术领域，该方法是在指数衰减模型的基础上进行了改进，引入了“历史脱碳曲线”、“参考脱碳曲线”、“计算脱碳曲线”的概念，不仅有效发挥了历史炉次脱碳曲线的参考价值，还充分利用了当前炉次实际脱碳曲线的特征，从而提出了一种具有更好适应性和更高准确率的冶炼后期碳含量预报的改进指数模型。
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公开(公告)号：CN115466814B
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202211050936.6
申请日：2022-08-30
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及一种提升熔池动力学特性的转炉及方法，装置包括转炉炉体、顶吹氧枪和底吹元件，在顶吹氧枪底部设有多孔喷头；底吹元件设置在转炉的炉底；底吹元件的数量与喷头的喷孔数量相同；氧枪喷孔向炉底的投影位置与炉底中心形成的连线和与所述投影位置相邻的所述底吹元件与炉底中心形成的连线之间的夹角为0‑20°。本发明充分考虑顶吹氧枪冲击熔池产生的凹坑形貌对熔池流动特性的影响，在此基础上，改变底吹元件的布置，将夹角控制在0‑20°可使底吹流股充分搅拌熔池死区或弱流区，熔池形成更加均匀合理的流场，进而降低熔池能量耗散，提高熔池动能，减弱死区体积，缩短混匀时间，提升转炉熔池动力学特性。
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公开(公告)号：CN115466814A
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202211050936.6
申请日：2022-08-30
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及一种提升熔池动力学特性的转炉及方法，装置包括转炉炉体、顶吹氧枪和底吹元件，在顶吹氧枪底部设有多孔喷头；底吹元件设置在转炉的炉底；底吹元件的数量与喷头的喷孔数量相同；氧枪喷孔向炉底的投影位置与炉底中心形成的连线和与所述投影位置相邻的所述底吹元件与炉底中心形成的连线之间的夹角为0‑20°。本发明充分考虑顶吹氧枪冲击熔池产生的凹坑形貌对熔池流动特性的影响，在此基础上，改变底吹元件的布置，将夹角控制在0‑20°可使底吹流股充分搅拌熔池死区或弱流区，熔池形成更加均匀合理的流场，进而降低熔池能量耗散，提高熔池动能，减弱死区体积，缩短混匀时间，提升转炉熔池动力学特性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112036081B
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202010872199.2
申请日：2020-08-26
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/08 , C21C5/28 , G06F111/04
Abstract: 本发明涉及钢铁冶金技术领域，提供了一种基于收得率预测的转炉出钢硅锰合金加入量确定方法，包括S1采集转炉多炉次生产数据并进行归一化处理；S2确定模型输入变量；S3确定影响转炉出钢过程合金收得率的因素，作为模型的输入变量；S4建立单调性约束的BP人工神经网络Mn元素收得率预测模型；S5调整模型参数，得到优化预测结果；S6确定转炉出钢硅锰合金的预测加入量。本发明方法采用单调性约束的方式对BP人工神经网络进行改进，使其能够和冶金反应机理结合，用来对转炉冶炼终点Mn元素收得率进行预测，能取得比普通BP人工神经网络更好的预测效果；具有较好的准确度和经济效益，可为现场生产过程合金的加入提供有益指导。
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公开(公告)号：CN108647407B
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN201810372680.8
申请日：2018-04-24
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种转炉炼钢烟气分析定碳方法，属于钢铁冶金领域。本方法包括步骤为：首先，依据质量守恒原理，结合转炉冶炼过程中检测设备获取的烟气CO、CO2百分含量和烟气流量计算出熔池脱碳速率；其次，将熔池混匀度的概念引入到终点碳曲线拟合指数模型；然后，根据冶金熔渣分子理论结合生产钢种特性，获取冶炼终渣成分和冶炼终点钢水温度，计算出冶炼熔池极限碳含量W[C]0；最终，得到转炉炼钢烟气分析定碳模型。本方法中的模型引入熔池混匀度概念，充分考虑了氧枪枪位、顶吹氧气流量以及底吹气体流量操作工艺参数对转炉熔池脱碳过程的影响；并根据实际冶炼钢种利用熔渣活度计算得出熔池极限碳含量w[C]0，准确性更高。
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公开(公告)号：CN108647407A
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201810372680.8
申请日：2018-04-24
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种转炉炼钢烟气分析定碳方法，属于钢铁冶金领域。本方法包括步骤为：首先，依据质量守恒原理，结合转炉冶炼过程中检测设备获取的烟气CO、CO2百分含量和烟气流量计算出熔池脱碳速率；其次，将熔池混匀度的概念引入到终点碳曲线拟合指数模型；然后，根据冶金熔渣分子理论结合生产钢种特性，获取冶炼终渣成分和冶炼终点钢水温度，计算出冶炼熔池极限碳含量W[C]0；最终，得到转炉炼钢烟气分析定碳模型。本方法中的模型引入熔池混匀度概念，充分考虑了氧枪枪位、顶吹氧气流量以及底吹气体流量操作工艺参数对转炉熔池脱碳过程的影响；并根据实际冶炼钢种利用熔渣活度计算得出熔池极限碳含量w[C]0，准确性更高。
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公开(公告)号：CN117972999A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410039438.4
申请日：2024-01-10
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/28 , G16C60/00 , G16C20/10 , G06T17/20 , G06F119/08 , G06F119/14 , G06F113/26 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种基于Fluent‑UDF的转炉熔池火点区传热行为模拟方法，属于钢铁冶金技术领域，所述方法包括：建立炼钢转炉几何模型并对所述炼钢转炉几何模型进行网格划分，将完成网格划分的炼钢转炉几何模型导入Fluent软件，利用Fluent软件进行模拟计算，得到准稳态流场，并通过得到的准稳态流场确定指定区域；开发UDF程序；所述UDF程序用于追踪所述指定区域的火点区形貌，并在所述指定区域进行稳定放热；将所述UDF程序导入Fluent进行编译，并将放热速率添加到Fluent能量源项方程中进行模拟计算，从而得到转炉熔池火点区的温度场分布。本发明能为转炉冶炼过程的熔池温度控制提供参考。
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公开(公告)号：CN117688819A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202410139965.2
申请日：2024-02-01
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种碳‑氧反应作用下炼钢转炉熔池流场仿真方法及仿真系统，涉及钢铁冶金领域。包括：获取转炉结构参数，构建转炉三维几何模型；对几何模型进行网格划分；设定模型基本假设，选择计算模型，设定物性参数、边界条件以及求解算法，进行初始化操作和迭代计算，得到复吹条件下熔池流场；获取转炉烟气信息，求解熔池碳‑氧反应比例，计算得到熔池液相部分碳‑氧反应气泡量；构建碳‑氧反应气泡生成点，注入碳‑氧反应气泡，对碳‑氧反应气泡在渣‑金界面行为进行编译；耦合计算得到碳‑氧反应作用下炼钢转炉熔池模拟结果，后处理得到不同吹炼时刻碳‑氧反应作用下熔池流场图。本发明方法能够分析不同冶炼时刻碳‑氧反应作用下的熔池流场。
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