方坯结晶器电磁制动夹杂物运动轨迹的数值模拟 被引量：12

1

作者 黄军涛 赫冀成 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期97-100,共4页

采用离散的轨迹近似法 ,建立了方坯结晶器内有或无电磁制动条件下非金属夹杂物运动的传输方程 ,并利用CFX软件进行了非金属夹杂物运动轨迹的数值模拟·结果表明 ,非金属夹杂物在入口的位置可以分成上浮区和下潜区 ,电磁制动有利于... 采用离散的轨迹近似法 ,建立了方坯结晶器内有或无电磁制动条件下非金属夹杂物运动的传输方程 ,并利用CFX软件进行了非金属夹杂物运动轨迹的数值模拟·结果表明 ,非金属夹杂物在入口的位置可以分成上浮区和下潜区 ,电磁制动有利于结晶器内非金属夹杂物的上浮 ,缩短其运动路径 ,扩大上浮区 ;非金属夹杂物的直径、磁感应强度的大小及磁场的位置影响非金属夹杂物的运动轨迹及分布· 展开更多

关键词 方坯结晶器 电磁制动 夹杂物运动轨迹 数值模拟 方坯连铸

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方坯结晶器电磁制动的数值模拟 被引量：3

2

作者 黄军涛 赫冀成 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期622-625,共4页

利用磁矢位积分方程和电磁流体力学（ＭＨＤ） 的基本理论，给出了方坯结晶器内电磁制动的数学模型·磁场、流场和温度场的数值模拟表明，条形磁铁能形成均匀的磁场；与钢液流场速度方向相反的电磁力是电磁制动的直接原因；电磁力... 利用磁矢位积分方程和电磁流体力学（ＭＨＤ） 的基本理论，给出了方坯结晶器内电磁制动的数学模型·磁场、流场和温度场的数值模拟表明，条形磁铁能形成均匀的磁场；与钢液流场速度方向相反的电磁力是电磁制动的直接原因；电磁力能有效地改变方坯结品器内的流场和温度场的分布，造成制动区域的下部呈现活塞流状态，并降低了结晶器内高温钢液区域的温度梯度· 展开更多

关键词 方坯结晶器 电磁制动 钢液 数值模拟 方坯连铸

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方坯连铸结晶器内表面流速与卷渣行为模拟 被引量：9

3

作者 程鹏飞 唐海燕 +2 位作者 吴光辉 郭晓晨 张家泉 《连铸》 2017年第2期1-6,共6页

针对中小断面方坯侧分水口浇铸技术,以实际180 mm×240 mm断面方坯连铸结晶器为原型,基于相似原理,采用1:1的物理模型,比较了直通型和侧分旋流型水口浇注时在不同拉速和浸入深度下的结晶器内自由表面流速和渣层状态。结果表明:相同... 针对中小断面方坯侧分水口浇铸技术,以实际180 mm×240 mm断面方坯连铸结晶器为原型,基于相似原理,采用1:1的物理模型,比较了直通型和侧分旋流型水口浇注时在不同拉速和浸入深度下的结晶器内自由表面流速和渣层状态。结果表明:相同的浸入深度和拉速下,旋流型水口浇注时结晶器内各测点表面流速比直通型水口大;在实验条件下,直通型水口表面流速为0.010~0.023 m/s,旋流型水口为0.010~0.055 m/s,拉速和浸入深度对旋流型水口表面流速的影响较直通型水口显著;此外,采用旋流水口时结晶器的渣层波动要比采用直通型水口时频繁,拉速1.0 m/min、浸入深度120 mm时,其渣层波动适宜,钢渣界面活跃且无卷渣和裸钢现象发生,此时两测点的表面流速分别为0.028和0.032 m/s,是较适宜的工艺条件。 展开更多

关键词 方坯结晶器 旋流型水口 直通型水口 物理模拟 表面流速 卷渣

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浸入式水口结构对180 mm×240 mm断面连铸结晶器内钢液流动行为的影响 被引量：8

4

作者 吴光辉 唐海燕 +5 位作者 程鹏飞 郭晓晨 张家泉 甄先锋 张海涛 王时松 《炼钢》 CAS 北大核心 2017年第4期31-38,45,共9页

为改善国内某钢厂高碳硬线钢铸坯的内部质量,以实际180 mm×240 mm方坯连铸结晶器为原型,基于相似原理,采用1∶1的物理模型,对比研究了直通型和侧分旋流型水口浇铸条件下的结晶器内流体流动行为。试验测定了不同拉速和水口浸入深度... 为改善国内某钢厂高碳硬线钢铸坯的内部质量,以实际180 mm×240 mm方坯连铸结晶器为原型,基于相似原理,采用1∶1的物理模型,对比研究了直通型和侧分旋流型水口浇铸条件下的结晶器内流体流动行为。试验测定了不同拉速和水口浸入深度下结晶器内钢液的流股分布、液面波动及渣层状态。结果表明:旋流水口可有效降低流股冲击深度;相同水口浸入深度和拉速条件下,使用旋流水口的结晶器液面平均波高大于直通型水口;拉速和浸入深度对旋流型水口的液面波动影响明显,渣层波动也比直通型水口频繁。综合液面波动和渣层状态并考虑成本因素,旋流水口更适合浇铸该断面高品质铸坯,其适宜的工艺参数为拉速1.0 m/min、浸入深度120 mm,此时自由液面平均波高0.18 mm,渣层波动适宜,无卷渣和裸钢现象发生。将该水口配合结晶器电磁搅拌和二冷工艺应用于高碳硬线钢生产,得到的铸坯质量稳定,Φ5.5 mm盘条中心碳偏析不大于2.0级的比例达95%以上,疏松缩孔不大于0.5级的比例达100%。 展开更多

关键词 方坯结晶器 旋流水口 直通水口 液面波动 卷渣

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电磁搅拌条件下结晶器内钢液多相流动和卷渣现象的大涡模拟 被引量：5

5

作者 李琪蓝 张立峰 +3 位作者 陈威 王亚栋 赵震 张静 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期690-702,共13页

针对大方坯连铸结晶器内的流动和卷渣行为进行了三维数值模拟仿真,应用大涡模拟模型模拟湍流、应用VOF模型模拟渣相‒钢液和空气‒渣相‒钢液的多相流.研究对比了钢液单相流动、渣相‒钢液两相流动和空气‒渣相‒钢液三相流动3种模型下结晶器... 针对大方坯连铸结晶器内的流动和卷渣行为进行了三维数值模拟仿真,应用大涡模拟模型模拟湍流、应用VOF模型模拟渣相‒钢液和空气‒渣相‒钢液的多相流.研究对比了钢液单相流动、渣相‒钢液两相流动和空气‒渣相‒钢液三相流动3种模型下结晶器内的流动、钢‒渣界面液位形状和波动及卷渣行为,并通过工业用计算机断层成像技术(工业CT)检测了连铸坯中大颗粒卷渣类夹杂物数量随着电磁搅拌电流强度的变化.结果表明,在150 A、2 Hz结晶器电磁搅拌下,3种模型得到的结晶器内钢液流场差别较小,但在钢‒渣界面处差别较大.钢液单相模型下钢液表面流动速度比其他两种模型钢‒渣界面处的速度更大.渣相‒钢液两相模型和空气‒渣相‒钢液三相模型的卷渣速率分别为0.00118和0.00040 kg∙s^(−1).渣相‒钢液两相模型条件下,由于上表面即渣的顶面不能弯曲,所以钢‒渣界面处的湍动能没有得到耗散,所以比三相模型的湍动能更大,因此其预测的卷渣速率偏大.当搅拌电流强度增大到300 A,渣相‒钢液两相模型和空气‒渣相‒钢液三相模型的卷渣速率分别为150 A条件下的5倍和15倍;当电流频率增大到4 Hz,渣相‒钢液两相模型的卷渣速率变化很小,空气‒渣相‒钢液三相模型的卷渣速率降低为2 Hz条件下的1/3.因此,为了正确的模拟和预测结晶器钢‒渣界面处的卷渣行为,必须使用空气‒渣相‒钢液三相瞬态模型进行模拟仿真. 展开更多

关键词 多相流 卷渣 电磁搅拌 大涡模拟 方坯结晶器

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方坯软接触结晶器电磁场分布及弯月面形状的数值模拟 被引量：4

6

作者 黄军涛 赫冀成 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期6-12,共7页

应用有限元与边界元相结合的方法 ,通过求解电磁场的 H- 方程和边界积分方程 ,进行了方坯软接触结晶器内电磁场和弯月面处钢液形状的数值模拟。结果表明 ,作用在钢液自由表面边缘向里向下的电磁力是使弯月面向内弯曲的直接原因 ;

关键词 方坯结晶器 软接触 电磁场 弯月面形状 数值模拟 连铸

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方坯结晶器内气隙分布的数值分析 被引量：4

7

作者 刘增勋 张海辉 +1 位作者 刘建敏 安振亮 《中国冶金》 CAS 2012年第5期13-17,共5页

基于连铸坯壳应力遗传特性建立二维方坯热力耦合模型,利用有限元分析软件ANSYS多载荷步法进行求解。模拟并对比了3种不同结晶器锥度值下的铸坯气隙生成及其分布规律。结果表明:离弯月面60～72mm角部首先出现气隙,随后向铸坯表面中心逐... 基于连铸坯壳应力遗传特性建立二维方坯热力耦合模型,利用有限元分析软件ANSYS多载荷步法进行求解。模拟并对比了3种不同结晶器锥度值下的铸坯气隙生成及其分布规律。结果表明:离弯月面60～72mm角部首先出现气隙,随后向铸坯表面中心逐渐扩展,在结晶器出口处仅铸坯表面中心区域坯壳与结晶器存在接触。在结晶器上部300mm内气隙生长速度较快。随着离开弯月面距离增加,气隙生长速度逐渐降低。气隙宽度沿结晶器高度方向分布基本符合抛物线规律。随着锥度增加,气隙出现时机逐渐推迟,气隙宽度和存在范围也相应缩小。 展开更多

关键词 连铸 方坯结晶器 气隙 热力耦合 应力遗传 多载荷步

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高效连铸方坯结晶器的改进 被引量：1

8

作者 区勇铭 王志坚 林照斌 《炼钢》 CAS 北大核心 1999年第3期15-17,共3页

设计并制造出一个全新的高效方坯结晶器，其具有拉坯速度高、工艺性能好、结构合理等优点。

关键词 高效连铸 结晶器 方坯结晶器

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280mm×380mm方坯连铸结晶器钢水流场的数值模拟 被引量：3

9

作者 刘坤 任子平 +1 位作者 关勇 刘万山 《特殊钢》 北大核心 2007年第1期16-18,共3页

借助商业软件CFX4．4，对拉速O．8m／min、两孔浸入式水口结构内腔中的钢水流动和（衄）280×380×800结晶器内70L（0．70%℃）钢水流场进行了数值模拟。结果表明，侧孔倾角度10°、20°时，结晶器液面附近有二次漩涡... 借助商业软件CFX4．4，对拉速O．8m／min、两孔浸入式水口结构内腔中的钢水流动和（衄）280×380×800结晶器内70L（0．70%℃）钢水流场进行了数值模拟。结果表明，侧孔倾角度10°、20°时，结晶器液面附近有二次漩涡出现，易造成卷渣；倾角30°时，液面相对平静；水口插入深度175—225mm时，水口射流对结晶器钢水液面没有明显的冲击。 展开更多

关键词 方坯结晶器 两孔浸入式水口 钢水流动 数值模拟

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方坯结晶器流场及温度场数学模拟 被引量：3

10

作者 靳舜尧 于永新 +3 位作者 沈明钢 曹震 徐亮 艾新港 《辽宁科技大学学报》 CAS 2012年第6期566-570,共5页

为制定合理的浇注工艺,以某厂380mm×280mm的方坯结晶器为原型,建立了方坯结晶器内钢液流动及温度的数学模型。模拟计算了拉坯速度、水口浸入深度以及水口不对中对结晶器内钢液流动及温度的影响。模拟结果表明:拉坯速度及水口浸入... 为制定合理的浇注工艺,以某厂380mm×280mm的方坯结晶器为原型,建立了方坯结晶器内钢液流动及温度的数学模型。模拟计算了拉坯速度、水口浸入深度以及水口不对中对结晶器内钢液流动及温度的影响。模拟结果表明:拉坯速度及水口浸入深度只是改变了结晶器内流场的流动强度和冲击深度,不会从本质上改变钢液的流动形式。水口偏离中心20mm使得高速、高温区域距离器壁过近,直接造成铸坯质量显著下降。 展开更多

关键词 方坯结晶器 流场 温度场 数学模拟

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高效连铸方坯结晶器的改进 被引量：2

11

作者 区勇铭 王志坚 《南方钢铁》 1999年第3期4-9,共6页

结晶器是连铸高效改造的关键部件．为达到拉坯速度高、结构较合理等工艺要求，设计并制造一种全新的高效方坯结晶器，使１５０ｍｍ×１５０ｍｍ方坯拉坯速度最高达３．５ｍ／ｍｉｎ，且浇钢操作时不粘钢、不变形，钢坯质量好，具有... 结晶器是连铸高效改造的关键部件．为达到拉坯速度高、结构较合理等工艺要求，设计并制造一种全新的高效方坯结晶器，使１５０ｍｍ×１５０ｍｍ方坯拉坯速度最高达３．５ｍ／ｍｉｎ，且浇钢操作时不粘钢、不变形，钢坯质量好，具有耗用备件少。 展开更多

关键词 结晶器 高效连铸 方坯结晶器 连铸

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新型弧形滑动导轨的静动态特性有限元分析与多目标优化设计 被引量：2

12

作者 郑福祥 范国勇 +1 位作者 郭拉凤 巨畅畅 《机床与液压》 北大核心 2015年第19期151-154,共4页

以方坯结晶器加工装置的核心部件弧形滑动导轨为研究对象,利用Hyper Mesh有限元前处理软件建立了弧形滑动导轨的有限元模型,通过ANSYS Workbench对模型进行了有限元静动态特性分析,得到弧形滑动导轨的最大挠度变形、最大应力值、固有频... 以方坯结晶器加工装置的核心部件弧形滑动导轨为研究对象,利用Hyper Mesh有限元前处理软件建立了弧形滑动导轨的有限元模型,通过ANSYS Workbench对模型进行了有限元静动态特性分析,得到弧形滑动导轨的最大挠度变形、最大应力值、固有频率和振型。最后利用ANSYS Workbench中的Design Explorer模块对导轨横截面尺寸进行优化设计。结果表明:在满足强度要求的前提下,降低了导轨的最大挠度变形,减轻了导轨的总质量,提高了导轨的低阶固有频率,减少了导轨的设计周期,提高了市场竞争力,为产品的结构优化设计提供了有效的方法。 展开更多

关键词 方坯结晶器 弧形滑动导轨 静动态特性 优化设计

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延长方坯结晶器铜管使用寿命 被引量：1

13

作者 张金富 万朝明 《四川冶金》 CAS 2009年第1期37-38,共2页

本文分析了铜管设计、冷却水、连铸机设备及钢水等对方坯结晶器铜管使用寿命的影响。通过设备、工艺的改进和生产管理水平提升。铜管使用寿命得到了大幅度延长。

关键词 方坯结晶器 铜管设计 使用寿命 结晶器冷却水

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小方坯在使用不同角半径结晶器浇铸中热力学性能的分析

14

作者 J.K.Park 《现代冶金（内蒙古）》 2006年第1期30-48,共19页

应用-有限元热应力模型计算在一小方坯结晶器内连铸期间凝固壳的热力学状态以研究纵向裂纹。对恰在结晶器之下垂直移动凝固流内的水平方向薄片进行了二维热弹粘塑性力学的研究。该模型计算了凝固壳的温度分布，应力和应变以及在结晶器... 应用-有限元热应力模型计算在一小方坯结晶器内连铸期间凝固壳的热力学状态以研究纵向裂纹。对恰在结晶器之下垂直移动凝固流内的水平方向薄片进行了二维热弹粘塑性力学的研究。该模型计算了凝固壳的温度分布，应力和应变以及在结晶器和凝固铸流之间的气隙。该模型的预测结果得到了解析法和工厂试验两种方法的验证。 展开更多

关键词 方坯结晶器 热力学性能 角半径 小方坯 浇铸 模型计算 热力学状态 凝固壳 纵向裂纹 塑性力学

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方坯结晶器新型自动加渣方案设计与应用

15

作者 梁日城 《柳钢科技》 2021年第1期12-13,共2页

结晶器保护渣是保障连铸正常浇铸和铸坯质量的重要冶金耐火材料,在实际生产过程中结晶器保护渣性能常与加渣操作规范与否密切相关。自动加渣技术是获得均匀的保护渣渣层厚度和稳定的液渣厚度的重要手段,不仅可以排除人工操作带来的不稳... 结晶器保护渣是保障连铸正常浇铸和铸坯质量的重要冶金耐火材料,在实际生产过程中结晶器保护渣性能常与加渣操作规范与否密切相关。自动加渣技术是获得均匀的保护渣渣层厚度和稳定的液渣厚度的重要手段,不仅可以排除人工操作带来的不稳定性,又能降低员工工作量,节约保护渣,改善工作环境。 展开更多

关键词 结晶器保护渣 铸坯质量 渣层厚度 方坯结晶器 自动加渣 耐火材料 操作规范 不稳定性

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圆坯结晶器锥度问题的探讨

16

作者 邹铸新 周兵 《连铸》 1995年第3期24-27,共4页

本文根据生产实践经验,讨论了在连铸生产中,要注意直径与厚度相等情况下的圆、方坯结晶器应有不同的锥度。由于结晶器锥度是一个很敏感的参数,所以在设计和制造时,要特别注意选定和控制尺寸公差。结晶器铜管要进行科学管理。

关键词 方坯结晶器 锥度 铜管内腔 圆坯 结晶器铜管 尺寸公差 科学管理 公称直径 圆断面 拉坯阻力

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基于OpenFOAM的方坯连铸结晶器内多相流场数值模拟研究

17

作者 姚宾叶 温树文 +5 位作者 张书彦 张鹏 张志明 林晏民 钟寿军 胡寿浩 《铸造技术》 CAS 2020年第9期887-890,共4页

针对方坯连铸结晶器内钢水流场数值模拟分析问题,利用开源软件OpenFOAM的灵活性和可扩展性,对其多相流求解器multiphaseInterFoam进行代码修改,以适应模拟计算要求。利用所开发的程序计算了方坯连铸结晶器内的钢水流场,探讨了对方坯连... 针对方坯连铸结晶器内钢水流场数值模拟分析问题,利用开源软件OpenFOAM的灵活性和可扩展性,对其多相流求解器multiphaseInterFoam进行代码修改,以适应模拟计算要求。利用所开发的程序计算了方坯连铸结晶器内的钢水流场,探讨了对方坯连铸结晶器内多相流场进行数值模拟计算分析的可行性。计算结果表明:结晶器四水口流场复杂不对称,在保护渣上表面稳定的情况下仍有卷渣可能。 展开更多

关键词 连铸 方坯结晶器 OPENFOAM 多相流模拟

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方坯结晶器渗漏成因剖析

18

作者 陈其华 《连铸》 1996年第5期30-30,46,共2页

本文介绍了方坯结晶器渗漏的成因,并将其成因作了层次分析。

关键词 密封圈 方坯结晶器 密封槽 铜管 渗漏成因 现场经验 长度 圆角 原因 孔间距

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炼钢厂循环水系统水质处理方案探讨

19

作者 张晓春 《广西轻工业》 2011年第10期38-39,41,共3页

对国内某炼钢厂的方坯结晶器和板坯连铸循环水系统水质对设备产生的危害原因进行了分析,并根据该循环水系统在运行过程中的水质特点、设备材质等特点、运行过程的具体水质采样数据和水处理剂产品的特点,确定了水质配方和试验方案,并进... 对国内某炼钢厂的方坯结晶器和板坯连铸循环水系统水质对设备产生的危害原因进行了分析,并根据该循环水系统在运行过程中的水质特点、设备材质等特点、运行过程的具体水质采样数据和水处理剂产品的特点,确定了水质配方和试验方案,并进行了相关实验和结果总结。 展开更多

关键词 方坯结晶器 板坯连铸 循环水

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三钢方坯结晶器对拉速影响的分析

20

作者 陈绍武 《昆钢科技》 1998年第1期10-14,共5页

关键词 拉速 方坯结晶器 连铸 连铸机

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