于海岐
,
朱苗勇
金属学报
利用数值模拟方法研究了板坯结晶器电磁制动和吹氩耦合作用下吹氩量、拉速和线圈电流强度等不同工艺
参数对钢/渣界面行为的影响规律, 分析了结晶器内液面波动指数F与液面波动间的关系.
研究表明, 在一定拉速
和电磁制动条件下, 吹氩量增加会加剧钢/渣界面的局部波动, F值随吹氩量增加而增大, 弯月面处的液渣厚度与F
值呈线性递增关系; 在一定吹氩量和电磁制动条件下, 拉速增加并没有恶化水口附近的钢/渣界面波动, 而使F值
增大, 弯月面处的液渣厚度与$F$值呈线性递减关系; 在一定拉速和吹氩量条件下, 增加线圈电流强度会加剧水口附
近的钢/渣界面波动.
关键词:
板坯结晶器
,
electromagnetic brake
,
argon gas injection
,
steel/slag interface
,
numerical simulation
于海岐
,
龙山
,
王金辉
,
李超
,
吴亚新
,
张宏亮
连铸
针对某炼钢厂宽厚板坯连铸生产过程中的漏钢事故,分析了厚板连铸板坯产生漏钢的原因.现场生产实践表明,结晶器传热不均、保护渣性能不良、结晶器液面波动和操作不当等原因是引起漏钢的主要因素,并提出了有效预防漏钢的控制和改进措施,取得了良好效果.
关键词:
宽厚板
,
连铸
,
结晶器
,
漏钢
于海岐
,
朱苗勇
金属学报
利用数值模拟方法研究了高拉速连铸结晶器内电磁制动和吹氩耦合作用下的磁场、
钢液流场和夹杂物行为,
分析了电磁制动和吹氩量等不同工艺参数对结晶器内的钢液流动和夹杂物去除的影响规律.
结果表明: 电磁制动可明显减缓钢液流速(尤其是弯月面附近速度),
但不利于小粒径夹杂物的上浮, 5---50 μm的夹杂物上浮率由无电磁制
动且不吹氩时的6.7%降低到3.3%;
吹氩可增加整个上回流区钢液的向上运动趋势, 粒径
50 μm以下的夹杂物颗粒上浮率提高到8.9%;
吹氩量增加使自由液面附近产生较强的漩流区, 且容易产生二次涡流,
直接影响液面波动情况和卷渣的发生;
电磁制动和吹氩双重作用则有利于夹杂物上浮, 5-
50 μm小粒径夹杂物去除率可达12.2%,
其被凝固坯壳的捕获率可降低到64.4%.
关键词:
高拉速连铸
,
multiphase flow
,
electromagnetic brake
,
numerical simulation
于海岐
,
朱苗勇
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.12.011
建立了描述圆坯连铸结晶器电磁搅拌过程的三维数学模型.采用有限元和有限体积结合的方法求解Maxwell方程组和湍流Navier-Stokes方程,分析了结晶器电磁搅拌过程的磁场、流场、温度场和夹杂物轨迹特征,并考虑了励磁电磁强度和频率的影响.研究表明,磁场模拟结果与现场实测数据一致,电磁力在圆坯水平截面上呈周向分布.钢液在结晶器纵截面内形成两对回流区,且存水平截面内旋转流动;过热钢液滞留在结晶器上部区域,铸坯芯部温度迅速降低,凝固前沿温度梯度提高;大部分夹杂物积聚到结晶器上部区域旋转运动.励磁电流强度和频率对结晶器内钢液的流动、温度分布及夹杂物运动均有明显影响.
关键词:
圆坯结晶器
,
电磁搅拌
,
电磁场
,
流场
,
温度场
,
夹杂物
,
数值模拟
于海岐
,
朱苗勇
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.05.021
利用数值模拟方法研究了高拉速连铸结晶器内电磁制动和吹氩耦合作用下的磁场、钢液流场和夹杂物行为,分析了电磁制动和吹氩量等不同工艺参数对结晶器内的钢液流动和夹杂物去除的影响规律.结果表明:电磁制动可明显减缓钢液流速(尤其是弯月面附近速度),但不利于小粒径夹杂物的上浮,5-50 μm的夹杂物上浮率由无电磁制动且不吹氩时的6.7%降低到3.3%;吹氩可增加整个上回流区钢液的向上运动趋势,粒径50 μm以下的夹杂物颗粒上浮率提高到8.9%;吹氩量增加使自由液面附近产生较强的漩流区,且容易产生二次涡流,直接影响液面波动情况和卷渣的发生;电磁制动和吹氩双重作用则有利于夹杂物上浮,5-50 μm小粒径夹杂物去除率可达12.2%,其被凝固坯壳的捕获率可降低到64.4%.
关键词:
高拉速连铸
,
多相流动
,
电磁制动
,
数值模拟
于海岐
,
朱苗勇
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.09.021
利用数值模拟方法研究了板坯结晶器电磁制动和吹氩耦合作用下吹氩量,拉速和线圈电流强度等不同工艺参数对钢/渣界面行为的影响规律,分析了结晶器内液面波动指数F与液面波动间的关系.研究表明,在一定拉速和电磁制动条件下,吹氩量增加会加剧钢/渣界面的局部波动,F值随吹氩量增加而增大,弯月面处的液渣厚度与F值呈线性递增关系;在一定吹氩量和电磁制动条件下,拉速增加并没有恶化水口附近的钢/渣界面波动,而使F值增大,弯月面处的液渣厚度与F值呈线性递减关系;在一定拉速和吹氩量条件下,增加线圈电流强度会加剧水口附近的钢/渣界面波动.
关键词:
板坯结晶器
,
电磁制动
,
吹氩
,
钢/渣界面
,
数值模拟
于海岐
,
朱苗勇
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.04.017
利用数值模拟方法研究了连铸结晶器内钢液的三维温度分布和传热,分析了水口浸入深度、水口侧孔倾角、结晶器宽度、拉速、钢液过热度、吹Ar、电磁制动及吹Ar量和电流强度等对结晶器内过热钢液的温度分布和传热的影响.结果表明,凝固坯壳前沿的最大热量传入处出现在结晶器窄面的钢液冲击点附近,钢液的大部分过热耗散发生在这一区域附近;过热钢液传递到凝固坯壳表面的热流量与拉速和过热度的增加成正比;吹Ar导致结晶器窄面冲击区域和宽面上部区域的热流密度增加;电磁制动有利于提高结晶器上部区域的温度,但对热流密度分布没有明显影响;吹Ar和电磁制动的双重作用使结晶器上部区域的宽面热流密度提高,冲击区域的热流密度分布没有明显变化.
关键词:
板坯结晶器
,
温度
,
传热
,
吹 Ar
,
电磁制动
,
数值模拟
