中间包V型挡墙的研究与应用

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小方坯中间包挡墙参数优化和物理模拟的研究

小方坯中间包挡墙参数优化和物理模拟的研究

小方坯中间包挡墙参数优化和物理模拟的研究潘贵明;芮其宣【摘要】浇注小方坯的中间包控流装置一般为中间包挡墙,其影响中间包流场的参数主要有孔径、孔倾角、孔间距、孔高等.研究针对某厂中间包技术改进,采用了水模型对其中间包挡墙参数进行了优化设计.实验通过显著性分析研究了影响中间包流场的参数顺序,并通过正交实验寻找最优流场.【期刊名称】《安徽冶金科技职业学院学报》【年(卷),期】2016(026)004【总页数】4页(P5-8)【关键词】中间包流场;挡墙参数;水模型;正交实验【作者】潘贵明;芮其宣【作者单位】兴澄特种钢铁有限公司,江苏江阴 214400;安徽工业大学安徽马鞍山243002【正文语种】中文【中图分类】TF777.3中间包是炼钢过程中由间歇操作转变成连续操作的一种过渡设备,具有稳压、储存钢液,保证钢液连续浇注顺利进行的作用[1]。

为了得到理想的流动状态,中间包内设置了如:挡墙、挡坝、多孔挡墙、湍流抑制器等多种控流装置,通过这些装置可以使得浇注的各流获得较为均匀的温度和成分。

现在某钢厂因为工艺改变,需要对中间包内的挡墙工艺参数重新设计,从而使得改进后的中间包仍然可以获得温度和成分较为均匀的流场。

国内一般使用水模型来模拟中间包内钢水流动,采用了中间包各流的停留时间分布(RTD)曲线来描述中间包内钢液的流动特性[2],[3],采用了正交试验法对中间包挡墙参数进行了试验,对挡墙参数进行了显著性分析,指出了对流场影响最大的参数,同时给出中间包流场最优的挡墙参数组合方案。

1.1 实验原理物理模拟实验的理论基础是相似定律。

该定律主要包括几何相似、运动相似和动力相似。

动力相似需要满足室温水模型中的Re和Fr相似准则,文献[4],[5]研究表明中间包内钢液流动与模型中水的流动处于同一自模化区,所以只要保证模型和原型的Fr准数相等:速度比流量比式中:v为流速,m/s;Q为实际钢水体积流量,m3/h;λ为模型比例系数,g为重力加速度,m/s2,L为特征长度。

挡土墙在公路建设中的作用与意义

挡土墙在公路建设中的作用与意义

挡土墙在公路建设中的作用与意义公路是现代交通运输的重要组成部分,其建设涉及到复杂的工程技术和大量的土方工程。

挡土墙作为一种常见的边坡支护结构,在公路建设中发挥着不可忽视的作用与意义。

本文将探讨挡土墙在公路建设中的作用和意义。

一、挡土墙的作用挡土墙主要用于边坡的防护和加固,它能够有效地抵抗土体的侵蚀和滑坡等地质灾害,确保公路的安全和稳定。

具体来说,挡土墙的作用主要包括以下几个方面:1. 边坡稳定:公路建设中,边坡是十分常见的地形,不合理的边坡设计和施工容易导致坡面坍塌和滑坡等问题。

挡土墙通过提供坡面的支撑和保护,能够有效地增强边坡的稳定性,防止坡体的滑动和倾斜。

2. 土壤保护:挡土墙可以起到一定的保护土壤的作用。

在公路建设过程中,土壤会受到挖掘和挤压等工艺的影响,容易发生沉降和侵蚀。

而挡土墙能够有效地减少土壤的流失,保护土壤资源,保持生态平衡。

3. 水土流失防治:挡土墙可以减少水土流失的发生。

在公路建设中,由于边坡陡峭和水流冲刷等因素,易导致土壤被冲刷到河道中,造成水土流失。

挡土墙通过降低水流速度和阻滞水流,能够有效地减少水土流失的风险,维护水土资源的可持续利用。

4. 提高工程效率:挡土墙的建设可以提高公路施工的效率。

在原土挖掘方面,挡土墙能够有效地节约土方工程量,减少土石方的运输和填方的时间。

此外,挡土墙的施工相对简便,能够大幅度缩短工期,降低施工成本。

二、挡土墙的意义挡土墙不仅在公路建设中发挥着重要的作用,同时也具有重要的意义。

以下是挡土墙在公路建设中的意义:1. 维护公路安全:挡土墙能够有效地减少坡体滑动、倾斜等地质灾害的风险,提高公路的安全性。

它为车辆和行人提供了一个稳定平整的行驶和通行环境,降低了事故发生的可能性。

2. 保护环境生态:挡土墙能够减少土壤的流失和水土流失,有利于保护周边的自然环境和生态系统。

它能够防止水质污染和生态破坏,维护生态平衡。

3. 提高公路使用寿命:挡土墙的设置可以有效地减少边坡侵蚀和沉降等问题,延长公路的使用寿命。

挡土墙在城市建设中的应用分析

挡土墙在城市建设中的应用分析

挡土墙在城市建设中的应用分析挡土墙是一种用于控制土壤侵蚀和土坡滑坡的结构工程。

它在城市建设中起到了重要的作用,保护了城市基础设施、人民财产和生命安全。

本文将从挡土墙在城市建设中的应用范围、重要性以及设计和材料选择等方面进行分析,并探讨其未来发展前景。

一、挡土墙在城市建设中的应用范围挡土墙被广泛应用于城市建设中的道路、水利工程、交通、矿山开采和土地整理等领域。

在道路建设中,挡土墙常用于修建高速公路、隧道、桥梁等工程中的边坡保护和土方工程;在水利工程中,挡土墙被用于水库、堤坝和渠道的建设,以控制洪水和防止滑坡;在交通工程中,挡土墙被应用于铁路、地铁和隧道建设,以保障交通安全;在矿山开采中,挡土墙常用于矿山坡体的稳定和防护;在土地整理中,挡土墙被利用于城乡规划和土地利用调整等。

二、挡土墙的重要性1. 防止滑坡和崩塌:挡土墙的主要功能是抵抗土体的水平推力,并将其重力作用传递到地基中,从而稳定土体并防止滑坡和崩塌的发生。

城市中的挡土墙可以有效地保护附近的房屋、建筑物和公共设施不受土体运动的影响,确保人民财产和生命安全。

2. 控制土壤侵蚀:城市建设中经常需要进行土地整治和土壤保护,挡土墙在此起到了重要作用。

挡土墙可以防止土壤因雨水冲刷而流失,保持土壤的稳定性和水源的正常供应。

同时,挡土墙还可以保护城市的绿地、花坛和景观等,提高城市的整体美观度。

3. 边坡修复和增加用地:城市中的边坡经常因为人为或自然原因而破坏。

通过修建挡土墙,可以修复受损的边坡,并将原本不可利用的坡地转变为可用的用地。

这在城市建设中具有重要意义,可以满足土地需求,提高土地利用率。

三、挡土墙的设计和材料选择1. 设计考虑因素:在设计挡土墙时,需要考虑土体的性质、水分状况、坡度和高度等因素。

此外,还需要根据工程场地的具体情况选择合适的挡土墙类型,包括重力墙、挡土墙护坡、挡土墙支撑结构等。

设计时还要充分考虑挡土墙的排水、防渗和抗震等要求,确保挡土墙的稳定和安全。

挡土墙在土木工程中的设计与应用

挡土墙在土木工程中的设计与应用

挡土墙在土木工程中的设计与应用挡土墙是土木工程中常用的一种结构,用于抵挡土体的稳定,防止土体滑动和崩塌。

它的设计与应用对于保证工程的安全性和稳定性至关重要。

本文将从挡土墙的设计原则和常见类型、施工方法、设计要点和应用案例等方面进行详细介绍。

一、挡土墙的设计原则挡土墙的设计需要遵循一些基本原则,确保墙体能够承受土压力和地震力等外力的作用。

1.土体的力学性质:在设计挡土墙时,需要详细了解土体的力学性质,包括土体的重度、内摩擦角、黏聚力等参数,以确定墙体的稳定性。

2.土体的侧压力和重力平衡:挡土墙需要能够抵御土体的侧压力,确保墙体在正常使用情况下不会发生倾覆或破坏。

同时,还需确保挡土墙的重力能够平衡土体的侧压力,并保证整体稳定性。

3.抗震设计:地震是工程设计中必须考虑的重要因素,挡土墙需要经过合理的抗震设计,以确保在地震时能够承受地震力,并保持稳定。

二、常见的挡土墙类型挡土墙有多种类型,根据不同的需求和地理条件选择不同类型的挡土墙可以提高工程的效果。

1.重力式挡土墙:依靠墙体本身的重量来抵抗土体的压力,采用重力式挡土墙主要适用于土体压力较小的情况。

2.钢筋混凝土挡土墙:钢筋混凝土挡土墙是一种常用的挡土墙类型,通过钢筋混凝土的强度和刚度来承受土体的压力。

这种类型的挡土墙通常需要经过抗拉和抗剪设计,以保证整体的稳定性。

3.挡土墙和土裂缝控制墙结合设计:对于土体较软、有较大的侧向移动趋势的地区,可以采用挡土墙和土裂缝控制墙结合的设计方案来确保土体的稳定性。

三、挡土墙的施工方法挡土墙的施工需要考虑到挡土墙的类型和设计要求,采用合适的施工方法可以保证工程的质量。

1.基坑挖掘与土壤处理:首先,需要进行基坑的挖掘和土壤处理工作。

这包括清除地表杂物、土壤均匀挖掘和清理基坑内的水和泥浆等。

2.挡土墙墙体的浇筑:根据设计要求,采用适当的模板和支撑结构,将挡土墙墙体的混凝土进行浇筑。

确保墙体的均匀和密实。

3.挡土墙面层的加固:墙面的加固非常重要,可以采用钢筋混凝土、植物护坡、砂袋等方式对墙面进行加固,增加墙体的稳定性和使用寿命。

鞍钢宽厚板坯中间包气幕挡墙研究

鞍钢宽厚板坯中间包气幕挡墙研究
2 . %. 3 3 大型 夹杂物 降低 了 2 . %。 7 81 5 关键词 :宽厚板 ; 中间 包 ; 水模 拟 ; 气幕挡墙 ; 夹杂物 中图分 类号 : F 7 T77 文献标 识码 : A 文章 编号 : 1 0 — 6 3 2 1 )4 0 1 — 4 0 6 4 1 (0 2 0 — 0 7 0
Ab t a t a e n t e p n i l fsmi rt , h t d n o t z t n o e g s b b l g sr c :B s d o h r c p e o i li y t e su y o p i ai f t a u b i i a mi o h n
se l i n o i i a u d s o eh r w t h a u b i g c r i r t e r f co y wer o w r t e n a rg n t n ih t g t e i t e g s b b l u a n o h e r tr i t o k l h n t a s
(1 Ge ea tema i gPa t fAn a g Se l .L d, s a 0 1 L a nn , hn . n rlSe l kn ln g n te , t. Anh n 1 4 2 , io ig C ia o Co 1
2 T cn lg e t f n a gSe l o, t.A sa 0 9 Lann , hn . eh o yC ne o g n te C .Ld, nh n 14 0 , i ig C ia) o r A 1 o
re u .W ae d l e p r n s we e p ro me o s d u b l n e c a a trs c f mot n id o t t r mo e x e me t i r e fr d t t y t r u e c h r ce t s o l u i i e

一种中间包用防漏钢的气幕挡墙[实用新型专利]

一种中间包用防漏钢的气幕挡墙[实用新型专利]

专利名称:一种中间包用防漏钢的气幕挡墙
专利类型:实用新型专利
发明人:孟红涛,史绪波,王允,李心田,孙荣海,闫光辉申请号:CN201029251088.9
申请日:20100301
公开号:CN201693167U
公开日:
20110105
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型涉及一种中间包用防漏钢的气幕挡墙,所述气幕挡墙具有透气面、底面,以及与中间包干式料或涂料接触的侧面,所述侧面上设置有防漏钢槽。

本实用新型的中间包用防漏钢的气幕挡墙,使得在中间包施工过程中干式料或涂料与气幕挡墙侧面填充、捣实接触好,能够有效地防止中间包内的钢液沿气幕挡墙侧面与干式料或涂料之间的缝隙渗透。

申请人:濮阳濮耐高温材料(集团)股份有限公司
地址:457100 河南省濮阳县西环路中段
国籍:CN
代理机构:北京中海智圣知识产权代理有限公司
代理人:曾永珠
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挡土墙在土木工程中的应用与性能分析

挡土墙在土木工程中的应用与性能分析

挡土墙在土木工程中的应用与性能分析一、挡土墙的概念与分类挡土墙是指为了支撑土体并防止土体溃坍而设置的结构,它是土木工程中一种重要的基础设施。

根据其结构形式和材料特点,挡土墙可以分为重力式挡土墙、加筋挡土墙、钢筋混凝土挡土墙、土工格栅挡墙等。

二、挡土墙的应用领域挡土墙广泛应用于土木工程领域,其主要应用包括以下几个方面:1. 公路和铁路工程中的挡土墙:在山区公路和铁路建设中,由于地形复杂,需要采取挡土墙来支撑路基和保护道路的稳定。

2. 建筑工程中的挡土墙:在建筑工地、工厂厂区等场所,挡土墙被广泛应用于土方的支撑和安全防护。

3. 水利工程中的挡土墙:水库、堤防等水利设施通常需要设置挡土墙来稳定土坡和抵御水压力。

4. 环保工程中的挡土墙:垃圾填埋场、尾矿库等环保设施也需要挡土墙来保证固体废物的稳定和安全。

三、挡土墙的性能分析挡土墙的性能包括结构力学性能、抗渗性能和耐久性能等。

以下是对这些性能的分析:1. 结构力学性能:- 承载力:挡土墙的承载力直接影响其使用效果和安全性,需要根据施工条件和设计要求进行合理的承载力计算。

- 刚度:挡土墙的刚度决定了其对土质变形的抵抗能力,应根据实际工程需要进行刚度设计,以保证挡土墙的整体稳定性。

- 稳定性:挡土墙在受到水压力、风压力等外力作用时的稳定性是关键,需要进行稳定性分析,确保挡土墙不会发生倾覆或滑动等事故。

2. 抗渗性能:- 渗流控制:挡土墙的抗渗性能对于保护土体和维护结构稳定至关重要,需要通过材料选择和施工工艺来控制挡土墙的渗透性,防止水流对土体的侵蚀。

- 隔离层:在特定情况下,挡土墙需要设置隔离层,以防止墙后的土体与墙体之间的渗透交换。

3. 耐久性能:- 材料选用:挡土墙所选用的材料需要具有较高的抗腐蚀性和耐久性,以应对长期暴露在自然环境中的影响。

- 施工质量:挡土墙的施工质量直接影响其耐久性,需要确保施工工艺规范、材料质量达标等。

四、挡土墙的优化和改进随着土木工程技术的发展,挡土墙的设计和施工技术也在不断改进和优化。

挡土墙在城市建设中的重要作用

挡土墙在城市建设中的重要作用

挡土墙在城市建设中的重要作用随着城市化进程的不断加快,城市的土地利用问题也日益凸显。

挡土墙作为一种土木工程结构物,广泛应用于城市建设中,并发挥着重要的作用。

本文将详细探讨挡土墙在城市建设中的重要作用,并分析其具体功能和应用场景。

一、挡土墙的概念和分类挡土墙是指为了保护城市和土地利用而修建的土木工程结构,主要用于抵抗土壤侧压力,防止土地滑坡和崩塌。

根据不同的设计和材料,挡土墙可以分为多种类型,如重力挡土墙、钢筋混凝土挡土墙、网格挡土墙等。

每一种类型都具有独特的特点和应用领域。

二、挡土墙的主要功能1. 抵抗土壤侧压力城市建设常常需要在地势较高或较陡峭的区域进行土地平整和修建。

在这些区域,土壤侧压力较大,容易导致土地滑坡和崩塌。

挡土墙可以通过其结构的稳定性和强度,有效地抵抗土壤侧压力,保护城市建设的稳定性和安全性。

2. 防止土地滑坡和崩塌挡土墙在陡坡处起到了固定土壤的作用,防止土地滑坡和崩塌的发生。

在城市建设中,由于土地资源有限,常常需要在陡坡上修建建筑物或道路。

挡土墙的存在可以保证土地的稳定性,避免因土地滑坡而导致的灾害和损失。

3. 实现土地的有效利用城市建设中,土地利用的有效性是一个重要的问题。

挡土墙可以通过在不同高程上构建平台,将原本无法利用的土地变成可以使用的场地。

通过合理设计和建造,挡土墙可以最大程度地利用城市土地资源,满足城市建设的需要。

4. 美化城市环境挡土墙的设计不仅要考虑功能性,还要注重美观性。

在城市建设中,挡土墙可以根据不同的地理环境和建筑风格进行设计,与城市的整体风貌相协调。

通过合理选用材料、布局和植被的种植,挡土墙可以成为一道独特的景观,为城市增添美丽。

三、挡土墙的应用场景1. 道路和交通建设在城市道路和交通建设中,土地平整和修建是不可避免的任务。

挡土墙可以用于路基、高架桥和隧道的施工,增强地基稳定性,确保道路和交通设施的安全性和顺利运行。

2. 建筑物的基础工程挡土墙也可用于城市建筑物的基础工程。

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物超 标及 顶锻 裂 纹现 象 , 响 了优 钢 产 品质量 。分 影 析得 出造 成 缺 陷 的夹 杂物 主要来 源 于钢水 本 身 , 通 过 设计 使用 中间包 V型 挡墙 , 优化 中间包流场 , 促进
夹 杂物 上浮 , 取得 了 良好 的效 果 。
主要形成 A: 1 以及一些 非 塑性 的复合夹 杂物 , O 主要 原 因是 由于炉 渣 成 分 和钢 液 脱 氧产 物 成 分控 制 的 不 匹 配直 接 或 间 接造 成 n。 目前 L 炉 受 生产 节 奏 ] F 限制 , 炼 时 间 和软 吹 时 间较 短 , 类 夹 杂物 细 小 精 此

、 ^ . . . . ~, . t t . , ^ ^ ^ ‘.、 . . ’ t..
试验研究 ;
中 间包 V型 挡 墙 的研 究 与应 用
陈 良 焦玉莉 朱士将 , ,
( 莱芜钢铁股份有 限公 司, 1 山东 莱芜 2 10 ; 7 14 2山东省冶金设计 院股份有 限公司 , 山东 莱芜 2 10 ) 7 14 摘 要: 扫描 电镜分析表 明, 坯夹杂物主要有 A1 , 铸 以及 C O A1 ,SO 一 O系复合夹杂物 。为了促进 夹杂物在 中间包 O a — : 一 i Mg O
22 夹 杂物来源 分析 .
莱 钢特 钢 事业 部 于 2 0 年 6 投 产 1 R1 08 月 台 2m 六机 六 流全 弧 形合 金 钢连 铸 机 。投 产初 期 , 4 在 5、 4 C 、0 r TH等 钢种 轧制 圆钢 时 , 常 出现夹杂 0 r2 C Mn i 经
转 炉优 钢 采用 全 铝脱 氧 工 艺 。L 精 炼 过程 中 F
断 面尺 寸 :8 10mm×2 0mm、 6 2 2 0mm×3 0m 0 m、 2 0m 中间包容 量为 4 浇注 钢种 主要 为优质碳 0 m, 0t , 素 钢 、 金结 构 钢 以及 齿 轮钢 。对 出现夹 杂物 超标 合 炉 次 最 多 的齿 轮 钢试 样进 行 扫描 电镜 分析 , 型夹 典
5 。孔洞 倾角 ; 方案 4 V型挡墙 ,O 为 2 。孔洞 倾角 ; 方 案 5 V型挡墙 ,O 为 4o孔 洞倾 角 。模拟 10m 8 m×20 2 mm铸坯 断面 , 连铸拉速 1 5mri, 验结果见表 1 . / n试 2 a 。
32 挡墙 设计 .
根 据水 模试 验 结果 , 取方 案 4 为 实 际应 用 选 作
内充分上 浮 , 设计了 4 种挡墙进行水模对 比试验 , V型挡墙和 2 。孔洞倾角效果最好。现场应用表明 , O 挡墙优化 了中间包流 场, 均匀了 中间包 温度 , 促进夹 杂物的积聚 上浮 , 提高 了中间包钢 水的洁净度 。大样 电解结 果表明 , 用中间包挡墙后 , 使 夹 杂物数量平均 由3 . 0 g 0 g 5 4 / 降为 7 2 g 0 g 7 r 1k a .6 / 。 5 r 1k a
第 3卷 第 6 3 期 2 1 年 1 月 01 2
・ .
山 东 冶 金
S a d n M eal r y hnog tl g u
V0 33 No 6 l .
De e e 01 c mb r 2 1

・ . . .

・.
, .、 ’ . ~ 。. ・ ・ . ~
通过对 5 浇 次使用 挡墙 中间包 渣厚 及放渣 情 个 况 的数 据统 计发 现 , 间包渣 厚控 制效 果 比未使 用 中
31
2 1 年 1 月 01 2




第 3 卷 3
表 1 水模试验结果
用氧化锆芯制作 , 主要是为了防止钢水冲刷。
4 挡墙应用 情况分 析
图 1 夹杂物扫描 电镜 图像及能谱分析
收 稿 日期 :0 10 — 4 2 1- 9 1
41 中间包渣厚变化 .
作者简介 : 良, ,9 0 陈 男 18 年生 ,0 3 2 0 年毕业 于安徽工业大学冶金工 程专业 。现 为莱钢 特钢事业 部技术科 工程 师 , 事工艺 质量管理 从 工作。
关键 词 : 中间包 ; 挡墙 ; 夹杂物 ; 流场 中图分类号 :F 6 . T 7 92 文献标识码 : A 文章编号 :0 4 4 2 (0 1 0 — 0 10 10 — 6 0 2 1 )6 0 3 — 2
1 前

夹杂 物 扫描 电镜分 析结 果 表 明 , 杂物 主要 有 夹 A 1 以及 C O A ,S0一 g 复合 夹杂 物 , 杂 O a — 1 一 i:M O系 0 夹 物 尺寸都在 2 1左 右 。 0 T I
分 散 , 于去 除 。 因此研 究 采 用 挡墙 , 变 中 间包 难 改 内部钢 水 的流 动状态 , 加钢 水在 中间包 内 的停 留 增 时间 , 到促进夹杂 物上浮 的 目的 。 达 ]
2 铸坯 夹杂 物分析
2 1 夹 杂物成 分分 析 .
Байду номын сангаас
莱 钢 特 钢事 业 部 连铸 机 生产 了 3 规格 铸 坯 , 种
杂 物形状 及能 谱分析 结果见 图 1 。
3 V型挡 墙 的设计
3 1 水模 试验 .
为使 挡 墙 使用 效果 达 到 最优 , 确 定 5 共 种水 模
试 验方案 进行 效果对 比 : 案 1 方 为原 型 中间包 ; 案 方 2 “ ” 挡墙 , 平倾 角 ; 案 3 “ ” 挡墙 , 为 一 型 水 方 为 一 型
挡 墙 , V型挡渣 墙 ,0 即 2 。孔洞倾 角 。实际挡墙 位置
及 图形 尺 寸设计 见 图 2 图 3 、 。挡 墙高 度 为 9 0mm, 0
孔1 直径 8 m, 6m 孔洞倾 角 2。 ; 2 0 孔 直径 2 m, 0m 作 用 是填 补死 区。挡墙 材 质为 刚玉 , 中阴影 部分 采 其
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