浸入式水口对82B钢方坯渣沟缺陷的影响 被引量：9

1

作者 左小坦 赵立 +3 位作者 张洪彪 陶群南 陈永峰 王强强 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期43-49,共7页

为了解决82B钢连铸坯表面出现渣沟的问题,以提高钢渣界面温度、改善保护渣的熔化与润滑效果为出发点,对连铸现场180mm×180mm小方坯结晶器建立三维数学模型,对比施加电磁搅拌工艺不同直通型浸入式水口下结晶器内流场和温度场分布。... 为了解决82B钢连铸坯表面出现渣沟的问题,以提高钢渣界面温度、改善保护渣的熔化与润滑效果为出发点,对连铸现场180mm×180mm小方坯结晶器建立三维数学模型,对比施加电磁搅拌工艺不同直通型浸入式水口下结晶器内流场和温度场分布。计算结果表明,当水口内/外径由40/100mm变为30/70mm后,水口两侧流速大于0.15m/s的流场区域扩大,水平截面环流最大流速由0.44m/s降低至0.42m/s,这表明流股对四周壁面的冲刷作用减弱;钢液面最大流速由0.12m/s增大至0.15m/s,高温区域范围扩大。综合效果显示,水口内外径减小对结晶器内的流场影响较小,钢渣界面附近钢液温度提高。现场试验统计表明,水口内外径减小后,保护渣消耗量由吨钢0.189kg提高到0.228kg,钢液面处保护渣的熔化良好,润滑效果得到了改善。配合保护渣优化等措施,铸坯表面渣沟发生率明显下降,由改进前的40%~50%降低到改进后的1%以内。 展开更多

关键词 渣沟 82B 小方坯结晶器 电磁搅拌 流场

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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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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

3

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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小方坯结晶器温度场的有限元分析 被引量：3

4

作者 卢艳青 熊道礼 +1 位作者 方东 余益生 《鞍山钢铁学院学报》 1999年第3期157-161,共5页

建立了小方坯结晶器二维非稳态传热的数学模型，着重分析了有限元在研究小方坯结晶器温度场中的应用，如连续区域的离散化、温度插值函数的选取、单元变分计算、组集总体合成方程的推导以及程序的设计等；经现场实测温度的验证表明，本... 建立了小方坯结晶器二维非稳态传热的数学模型，着重分析了有限元在研究小方坯结晶器温度场中的应用，如连续区域的离散化、温度插值函数的选取、单元变分计算、组集总体合成方程的推导以及程序的设计等；经现场实测温度的验证表明，本模型的建立。 展开更多

关键词 结晶器 连铸 温度场 有限元 小方坯

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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

5

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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280mm×380mm方坯连铸结晶器钢水流场的数值模拟 被引量：3

6

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

7

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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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

8

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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大方/圆坯连铸设备设计研究

9

作者 展宏勋 赵长安 《装备制造技术》 2014年第8期218-220,222,共4页

以某方圆坯连铸项目为依托,对大方/圆坯连铸若干核心设备技术、设备设计优势等进行了简述,并结合现场安装使用情况,对相关电气液压方面提出了几点建议,供大方/圆坯连铸设计工作者和连铸生产厂参考。

关键词 连铸 方圆坯 结晶器 末端电磁搅拌

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圆坯结晶器电磁搅拌过程三维流场与温度场数值模拟 被引量：39

10

作者 于海岐 朱苗勇 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1465-1473,共9页

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,... 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,且在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。 展开更多

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

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连铸结晶器内腔形状设计研究 被引量：1

11

作者 盛义平 孔祥东 +1 位作者 刘景元 杨永利 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第24期2558-2561,共4页

基于矩形连铸坯结晶器内坯壳的收缩特性,建立了矩形连铸坯结晶器内壁的理想纵剖面曲线和理想锥度曲线的设计计算公式,这些设计计算公式明确地反映了浇注钢种、拉坯速度和冷却条件的影响,且形式简单、应用方便。用这些公式为某厂设计的15... 基于矩形连铸坯结晶器内坯壳的收缩特性,建立了矩形连铸坯结晶器内壁的理想纵剖面曲线和理想锥度曲线的设计计算公式,这些设计计算公式明确地反映了浇注钢种、拉坯速度和冷却条件的影响,且形式简单、应用方便。用这些公式为某厂设计的154.5mm×152.5mm结晶器,拉坯速度达到了3.1m/min,超过了设计要求的2.7m/min。 展开更多

关键词 矩形坯结晶器 理想纵剖面曲线 理想锥度曲线 设计

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马钢圆坯结晶器水口改型流场和温度场的数值模拟

12

作者 秦玲玲 陈玉宝 尹国才 《安徽冶金》 2008年第4期16-19,29,共5页

生产实践表明,直通式水口对钢水夹杂物上浮、结晶器液面钢水温度补偿,铸坯初生坯壳的形成等有一定的负面影响。利用CFX5.7.1数值模拟软件研究了采用原直通型水口和侧开孔型水口时结晶器内流场和温度场的分布情况,分析了不同流场和温度... 生产实践表明,直通式水口对钢水夹杂物上浮、结晶器液面钢水温度补偿,铸坯初生坯壳的形成等有一定的负面影响。利用CFX5.7.1数值模拟软件研究了采用原直通型水口和侧开孔型水口时结晶器内流场和温度场的分布情况,分析了不同流场和温度场对钢水夹杂物上浮、结晶器液面钢水温度补偿、结晶器液面波动以及对结晶器内初生坯壳的影响。结果表明,采用侧开孔型水口时结晶器内流场和温度场分布更为合理,直通型水口改为侧开孔水口可行。 展开更多

关键词 圆坯结晶器 水口 流场 温度场 数值模拟

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天钢圆坯电磁搅拌数值模拟与参数优化

13

作者 王德清 《冶金信息导刊》 2013年第2期24-26,3,共4页

为了解天钢圆坯结晶器电磁搅拌过程中钢液流动的状况，利用有限元、有限体积法进行数值求解，并且对电磁场的计算结果进行实际测量。通过对电磁搅拌参数的优化促进铸坯等轴晶生长，使坯壳生长均匀，提高钢液的夹杂物上浮，减少了漏钢事... 为了解天钢圆坯结晶器电磁搅拌过程中钢液流动的状况，利用有限元、有限体积法进行数值求解，并且对电磁场的计算结果进行实际测量。通过对电磁搅拌参数的优化促进铸坯等轴晶生长，使坯壳生长均匀，提高钢液的夹杂物上浮，减少了漏钢事故，提高了铸坯质量。 展开更多

关键词 圆坯 电磁搅拌 数值模拟

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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

14

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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方、圆坯高速连铸结晶器内壁的理想纵断面曲线和锥度曲线 被引量：6

15

作者 盛义平 孔祥东 +1 位作者 刘景元 杨永利 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期110-115,共6页

针对结晶器锥度设计必须考虑结晶器的热膨胀和凝固壳的收缩,理想的结晶器应能够完全适应凝固壳的收缩,使凝固壳与结晶器既紧密接触、又不发生干涉的问题,根据方、圆坯结晶器内凝固壳收缩的特性．推导出高速连铸方、圆坯结晶器内壁的纵... 针对结晶器锥度设计必须考虑结晶器的热膨胀和凝固壳的收缩,理想的结晶器应能够完全适应凝固壳的收缩,使凝固壳与结晶器既紧密接触、又不发生干涉的问题,根据方、圆坯结晶器内凝固壳收缩的特性．推导出高速连铸方、圆坯结晶器内壁的纵断面曲线和锥度曲线的设计计算公式。这些公式明确地反映了浇注钢种、冷却条件和拉坯速度的影响。结晶器的纵断面曲线由从结晶器上口至钢液液面附近的直线段和其下部的曲线段相切组成,锥度连续变化,消除钢液液面脉动的影响。在钢液液面附近,结晶器的纵断面曲线非常接近于抛物线。用这些公式为某厂设计的154．5 mm×152．5 mm结晶器,拉坯速度达到了3．1 m/min,超过了设计要求的2．7 m/min。 展开更多

关键词 方 圆坯结晶器 理想纵断面曲线 理想锥度曲线 设计 计算

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水缝均匀性对结晶器铜管冷却效果的影响 被引量：5

16

作者 倪赛珍 张燕成 +2 位作者 谢隆安 李富帅 陶金明 《冶金设备》 2013年第2期20-24,共5页

方坯铸坯质量与结晶器内钢液凝固的均匀性有密切关系,而冷却水传热作为结晶器内换热的最后一个环节,它在水缝内的流场性质对铸坯凝固有重要影响。通过对工程实践中的两个案例进行数值模拟,来分析水缝内流场均匀性对铸坯坯壳厚度的影响,... 方坯铸坯质量与结晶器内钢液凝固的均匀性有密切关系,而冷却水传热作为结晶器内换热的最后一个环节,它在水缝内的流场性质对铸坯凝固有重要影响。通过对工程实践中的两个案例进行数值模拟,来分析水缝内流场均匀性对铸坯坯壳厚度的影响,发现水缝不均匀容易使铸坯产生质量问题,甚至可能发生漏钢。在实际生产中要尽量保持水缝均匀。 展开更多

关键词 方坯 铜管 水缝 均匀性 流场模拟

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方坯连铸机水系统改进与实践

17

作者 吴淑君 杜国昌 《冶金信息导刊》 2008年第3期32-34,共3页

介绍了一炼钢 ROKOP 连铸机结晶器冷却水、二冷水的改进内容及实施后效果。

关键词 方坯 结晶器水质 事故水塔浮球阀改进 自动配水 闭路循环 半开路循环

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