【摘要】：結(jié)晶器吹氬的目的是防止水口堵塞，進入結(jié)晶器內(nèi)氬氣泡可以均勻鋼液成分和溫度，但是，氬氣泡上浮進入液態(tài)保護渣時會造成結(jié)晶器內(nèi)鋼渣界面波動，這必然會對結(jié)晶器內(nèi)鋼渣界面的傳熱行為帶來影響，也影響著保護渣的熔化和初始均勻凝固坯殼的形成。因此，研究吹氬結(jié)晶器內(nèi)鋼渣界面的傳熱行為對優(yōu)化吹氬工藝參數(shù)，提高鑄坯質(zhì)量有重要意義。 本文通過建立模型與原型比例為0.6：1的結(jié)晶器水模型，研究結(jié)晶器內(nèi)鋼液流動及吹氬參數(shù)對結(jié)晶器液面波動行為的影響；采用數(shù)學模型，對鋼液傳質(zhì)和傳熱進行耦合計算，研究工藝參數(shù)對鋼渣界面?zhèn)鳠嵝袨榈挠绊�，論文主要結(jié)論如下： （1）吹氬結(jié)晶器水模型實驗和數(shù)模計算結(jié)果表明，降低拉速、增大水口浸入深度和水口傾角，減小結(jié)晶器吹氬量，有利于降低結(jié)晶器內(nèi)鋼渣界面波動幅度。 （2）低拉速下，吹氬結(jié)晶器內(nèi)鋼渣界面溫度分布呈現(xiàn)兩個溫度中心，分別分布在水口附近和靠近窄壁側(cè)。隨吹氬量增加，靠近窄壁側(cè)溫度中心的位置和溫度值變化不大；水口附近溫度中心處溫度先增大后減小，其位置慢慢向水口靠近。 （3）拉速由0.8m/min增大至1.2m/min，鋼渣界面水口附近溫度中心的溫度值逐漸降低，位置向窄面移動，近窄面溫度中心的溫度逐漸升高，位置亦向窄面移動；拉速由1.2m/min增大至1.4m/min時，鋼渣界面溫度場呈現(xiàn)3個溫度中心，窄壁附近出現(xiàn)一個溫度值較低溫度中心；拉速為1.6m/min時，鋼渣界面溫度場不僅呈現(xiàn)窄壁附近溫度較低溫度中心，而且由于卷渣出現(xiàn)不規(guī)則的高溫區(qū)域。 （4）增加水口浸入深度，水口附近溫度中心的位置有向窄壁移動趨勢，溫度逐漸增加，但兩者變化幅度均不大；近窄壁側(cè)溫度中心位置和溫度值變化不明顯。 （5）增大水口傾角，水口附近溫度中心溫度值略有增大，位置有向水口移動趨勢，但兩者變化幅度均不大；近窄壁側(cè)溫度中心溫度值略有增大，變化幅度不大，在側(cè)孔傾角增大至18o時，位置向水口方向移動明顯。
【圖文】：

板坯結(jié)晶器流場速度矢量圖

整套實驗設備由供水系統(tǒng)、中間包、結(jié)晶器、電腦采集系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)組成。液面波動采用 DJ800 波高儀進行監(jiān)測，結(jié)晶器物理模型及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)見圖 2.1。
【學位授予單位】：武漢科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TF777

【參考文獻】

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1 于會香,張炯明,王萬軍,王新華,楊振亞,楊立新;板坯連鑄浸入式水口出口速度對結(jié)晶器流場影響的數(shù)值模擬[J];北京科技大學學報;2002年05期

2 于會香,朱國森,王新華,張炯明,王萬軍;連鑄板坯結(jié)晶器內(nèi)鋼液吹氬行為的數(shù)值模擬[J];北京科技大學學報;2003年03期

3 成澤偉,陳偉慶,李聯(lián)生,于平,姚家華;保護渣性能對結(jié)晶器內(nèi)傳熱的影響[J];北京科技大學學報;2003年06期

4 盧金雄;王文科;張炯明;王新華;王萬軍;郄芳;;板坯連鑄結(jié)晶器吹氬對鑄坯卷渣的影響[J];北京科技大學學報;2006年01期

5 侯澤旺;王永勝;王新華;;板坯結(jié)晶器內(nèi)吹氬工藝研究[J];鋼鐵釩鈦;2011年01期

6 齊新霞;板坯結(jié)晶器流場物理模擬及冶金效果研究[J];鋼鐵研究;2004年01期

7 張喬英,王書桓,王立濤,李福民,閆小平,楊學書;浸入式水口底部結(jié)構(gòu)對板坯結(jié)晶器內(nèi)鋼液流場和溫度場的影響[J];鋼鐵研究;2005年01期

8 沈樂;仇圣桃;劉志宏;王新月;施哲;;含氟保護渣與無氟保護渣的傳熱機制研究[J];鋼鐵研究;2009年05期

9 王楠;宋清詩;陳敏;郭亮;王桂玲;姚永寬;李翔;;超寬板坯結(jié)晶器內(nèi)流場和溫度場的耦合數(shù)值模擬[J];過程工程學報;2009年S1期

10 張獻光;陳登福;張立峰;靳星;張健;溫良英;張大江;王翠娜;畢艷艷;;吹氬對板坯連鑄結(jié)晶器流體流動的影響[J];過程工程學報;2010年S1期

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本文編號：2661622