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连铸坯拉速对结晶器卷渣现象的影响 被引量：11
1
作者 李向龙 冯胜强 +3 位作者 张志霄 武光君 张佩 屈天鹏 《连铸》 2022年第2期100-108,共9页
高拉速连铸具有高效、低成本的特点,是未来连铸的发展方向。以常规板坯结晶器为研究对象,采用大涡模拟方法对结晶器内的卷渣现象深入分析。结果表明,在连铸坯拉速较低的情况下,结晶器流场较为稳定,钢液冲击速度较小,上返流速度较小,界... 高拉速连铸具有高效、低成本的特点,是未来连铸的发展方向。以常规板坯结晶器为研究对象,采用大涡模拟方法对结晶器内的卷渣现象深入分析。结果表明,在连铸坯拉速较低的情况下,结晶器流场较为稳定,钢液冲击速度较小,上返流速度较小,界面波动幅度不大。在高拉速的情况下,钢液冲击速度增加,渣金界面速度及卷渣数量明显提高。通过界面最大速度分析,建立了一个临界卷渣速度的计算准则,发现不同拉速情况下的临界卷渣速度是不一样的,造成这种现象的原因在于卷渣机理的不同。本模型对控制常规板坯高拉速连铸生产具有一定指导意义。 展开更多
关键词 结晶器 拉速 卷渣 渣金界面 连铸
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电磁搅拌对液态夹杂物聚并及去除行为的影响规律 被引量：7
2
作者 李向龙 孙群 +1 位作者 屈天鹏 王德永 《连铸》 2023年第1期10-17,30,共9页
高拉速连铸具有高效、低成本的特点,是未来连铸的发展方向。以常规板坯结晶器为研究对象,基于大涡模拟理论及欧拉-拉格朗日方法,对CSP结晶器内的多相流动及夹杂物碰撞聚并及去除行为展开深入分析。结果表明,电磁搅拌加剧了钢液在结晶器... 高拉速连铸具有高效、低成本的特点,是未来连铸的发展方向。以常规板坯结晶器为研究对象,基于大涡模拟理论及欧拉-拉格朗日方法,对CSP结晶器内的多相流动及夹杂物碰撞聚并及去除行为展开深入分析。结果表明,电磁搅拌加剧了钢液在结晶器中的湍流强度,并促使更多夹杂物聚并上浮至渣金界面。并且,由于水平方向流速较大,钢液射流被限制在了电磁搅拌区域,显著降低了钢液射流深度,有利于夹杂物上浮。此外,由于电磁力的存在加剧了渣金界面波动,容易造成卷渣,因此,电磁搅拌对夹杂物的去除影响是双向的,既会提升内生夹杂物去除率,也会增加外来夹杂物的卷入风险。本模型对控制CSP结晶器连铸过程具有一定指导意义。 展开更多
关键词 电磁搅拌 夹杂物 卷渣 渣金界面 连铸
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连铸结晶器内钢/渣界面波动及卷渣行为的实验研究 被引量：8
3
作者 吴颖东 刘中秋 +1 位作者 全明杰 李宝宽 《材料与冶金学报》 CAS 北大核心 2020年第1期13-19,64,共8页
连铸结晶器钢/渣界面时常发生卷渣现象,严重影响连铸坯质量.本文通过水模型实验研究了吹氩量、拉速、水口浸入深度对钢/渣界面波动及卷渣现象的影响.利用波高仪采集液面的波动数据,采用高速摄像机捕捉钢/渣界面卷渣时的瞬时图像,重现了... 连铸结晶器钢/渣界面时常发生卷渣现象,严重影响连铸坯质量.本文通过水模型实验研究了吹氩量、拉速、水口浸入深度对钢/渣界面波动及卷渣现象的影响.利用波高仪采集液面的波动数据,采用高速摄像机捕捉钢/渣界面卷渣时的瞬时图像,重现了剪切卷渣、漩涡卷渣、大气泡卷渣及抽吸卷渣现象.结果表明:随着吹氩量的增大,结晶器液面波动加剧,适当的吹氩量有利于抑制卷渣,本实验中0.8 L/min吹氩量下的卷渣频率最低;随着水口浸入深度的增加,液面波动程度和卷渣频率均呈降低趋势;随着拉速增大,水口附近的波动先减小后增大,窄边附近的波动逐渐增强,卷渣频率逐渐增大. 展开更多
关键词 连铸结晶器 钢/渣界面 波动 卷渣 水模型实验
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渣-金界面气泡夹带行为数值物理模拟 被引量：1
4
作者 周小宾 赵占山 +2 位作者 汪万行 徐建国 岳强 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1523-1532,共10页
利用物理模拟和数值模拟研究气泡和熔渣不同物性参数对气泡在渣-金界面夹带量的影响。研究结果表明,影响气泡夹带量和渣-金界面面积的主要因素是气泡直径,其次是渣层密度,渣黏度和界面张力对气泡夹带影响相对较小。气泡初始直径由10 mm... 利用物理模拟和数值模拟研究气泡和熔渣不同物性参数对气泡在渣-金界面夹带量的影响。研究结果表明,影响气泡夹带量和渣-金界面面积的主要因素是气泡直径,其次是渣层密度,渣黏度和界面张力对气泡夹带影响相对较小。气泡初始直径由10 mm增大到16 mm,气泡夹带量增大了7.41倍,渣-金界面面积增量最大值增大3.67倍。渣层密度由2000 kg/m^(3)增大到5000 kg/m^(3),气泡夹带量增大了62.3%,渣-金界面面积最大值增大了13.1%。渣-金界面张力和黏度增大,气泡夹带量和渣-金界面面积均降低。渣-金界面张力从0.65 N/m增大到1.10 N/m,气泡夹带量减小了30.6%,渣-金界面面积最大值减小6.4%。渣层黏度由0.05 Pa·s增大到2.0 Pa·s时,气泡夹带量降低18.4%,渣-金界面面积最大值减小10.2%。 展开更多
关键词 渣-金界面 气泡夹带 界面张力 数值模拟 物理模拟
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板坯连铸结晶器内渣/金界面非稳态波动行为 被引量：4
5
作者 刘中秋 齐凤升 +1 位作者 李宝宽 姜茂发 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1733-1737,共5页
采用VOF法对板坯连铸结晶器内渣/金界面的非稳态波动行为进行研究,使用几何重建方案模拟连铸结晶器内渣/金界面的运动形态.分析了拉速、水口插入深度和倾角对连铸结晶器内渣/金界面波动的影响.结果表明,在浇注初期,渣/金界面的波动幅度... 采用VOF法对板坯连铸结晶器内渣/金界面的非稳态波动行为进行研究,使用几何重建方案模拟连铸结晶器内渣/金界面的运动形态.分析了拉速、水口插入深度和倾角对连铸结晶器内渣/金界面波动的影响.结果表明,在浇注初期,渣/金界面的波动幅度较小;随着时间的发展,渣/金界面的波动幅度不断增大;达到动态稳定后水口附近的渣/金界面会出现不规则的锯齿状波动.漩涡的不稳定性是造成渣/金界面锯齿状波动的原因.随着拉速的增大,渣/金界面波动加剧;随着水口插入深度和倾角增大,渣/金界面波动减弱. 展开更多
关键词 连铸结晶器 非稳态 VOF法 渣/金界面 波动
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液-液流动边界层传质系数的实验研究
6
作者 李明明 李强 +1 位作者 李琳 邹宗树 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期673-676,680,共5页
为了研究冶金反应器内渣-金界面的传质,设计了研究液-液流动边界层传质实验.实验在保证油-水界面稳定的情况下,研究了苯甲酸钠示踪物质在油-水界面的传质现象.通过改变水流量Q（0.44~1.60m3/h）,利用电导率仪测量苯甲酸钠示踪物质在水... 为了研究冶金反应器内渣-金界面的传质,设计了研究液-液流动边界层传质实验.实验在保证油-水界面稳定的情况下,研究了苯甲酸钠示踪物质在油-水界面的传质现象.通过改变水流量Q（0.44~1.60m3/h）,利用电导率仪测量苯甲酸钠示踪物质在水中的浓度变化,实验确定了液-液界面流动边界层传质系数的准数方程式,并尝试性地给出了液体黏度以及表面张力与传质系数之间的准数关系式.实验结果与液体流过平板边界层的传质过程作了比较讨论. 展开更多
关键词 渣-金界面 边界层传质 传质系数 准数关系式 水模型
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不同强磁场条件对渣金界面反应速率的影响
7
作者 李炎华 苏志坚 赫冀成 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1606-1608,共3页
为了考察强磁场对渣金界面反应各步骤及总体反应速率的影响,研究了Al-Cu合金与质量配比为w(MgF2):w(CaF2):w(LiF):w(ZrF4)=1.7:1:1.5:9.3的四元熔渣发生的置换反应在不同强磁场条件下的反应速率.研究发现施加无梯度强磁场时,渣金界面反... 为了考察强磁场对渣金界面反应各步骤及总体反应速率的影响,研究了Al-Cu合金与质量配比为w(MgF2):w(CaF2):w(LiF):w(ZrF4)=1.7:1:1.5:9.3的四元熔渣发生的置换反应在不同强磁场条件下的反应速率.研究发现施加无梯度强磁场时,渣金界面反应速率在micro-MHD效应影响下加快;在梯度磁场下,反应界面受到梯度强磁场引发的磁化力以及micro-MHD效应的影响,从而导致化学反应速率发生变化.研究表明通过强磁场可以对渣金界面反应速率进行有效控制. 展开更多
关键词 强磁场 磁场梯度 渣金界面 置换反应 反应速率
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SAW熔渣/液态金属界面电化学现象 被引量：4
8
作者 李晓泉 王光耀 《焊接技术》 2003年第5期6-9,共4页
SAW熔渣/液态金属界面电化学现象是近年来一些焊接冶金学者提出的新概念,作者对直流焊接条件下的焊接电弧阴极、阳极的电化学反应特性做了分析总结,并结合该研究领域的试验研究进展,对建立的试验研究方法及这些方法尚存在的欠缺做了评述... SAW熔渣/液态金属界面电化学现象是近年来一些焊接冶金学者提出的新概念,作者对直流焊接条件下的焊接电弧阴极、阳极的电化学反应特性做了分析总结,并结合该研究领域的试验研究进展,对建立的试验研究方法及这些方法尚存在的欠缺做了评述,对进一步开展焊接电化学现象试验及理论方面的研究提出了一些观点,认为熔渣碱度对焊接电化学作用影响极大,关于熔渣/液态金属界面电化学作用问题在目前重要钢结构焊接普遍采用高碱度低活性焊剂焊接时较为突出,有可能成为控制焊缝金属氧含量的一主要因素,其相关理论的建立将丰富、革新现行的焊接治金理论。 展开更多
关键词 熔渣/液态金属界面 电化学反应 研究进展 SAW 焊接冶金学
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融熔Cu-S/CaO-SiO_2-Al_2O_3体系界面脱硫反应动力学的阻抗分析 被引量：1
9
作者 王淑兰 李光强 +1 位作者 王庚华 隋智通 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期150-154,共5页
用交流阻抗法研究了融熔ＣｕＳ／ＣａＯＳｉＯ２Ａｌ２Ｏ３体系界面脱硫反应动力学，得到了该体系的阻抗响应图。通过用Ｒａｎｄｌｅｓ等效电路，并将所得的阻抗用非线性最小二乘法拟合，获得ＣｕＳ／ＣａＯＳｉＯ２Ａｌ２... 用交流阻抗法研究了融熔ＣｕＳ／ＣａＯＳｉＯ２Ａｌ２Ｏ３体系界面脱硫反应动力学，得到了该体系的阻抗响应图。通过用Ｒａｎｄｌｅｓ等效电路，并将所得的阻抗用非线性最小二乘法拟合，获得ＣｕＳ／ＣａＯＳｉＯ２Ａｌ２Ｏ３体系界面脱硫反应动力学的参数，如熔渣电阻Ｒｅ，电极反应电荷传递电阻Ｒｃｔ，电极双电层电容Ｃｄｌ及脱硫反应速率常数ｋｆ等。 展开更多
关键词 交流阻抗法 渣金界面 脱硫反应 动力学 冶金
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