連鑄生產(chǎn)中的工藝過(guò)程控制對(duì)連鑄坯質(zhì)量影響很大,中間包作為工藝過(guò)程的中間容器,對(duì)鑄坯質(zhì)量好壞起到關(guān)鍵作用。這是因?yàn)橹虚g包內(nèi)部結(jié)構(gòu)影響著從大包轉(zhuǎn)運(yùn)來(lái)的鋼液能否獲得好的流動(dòng)性能并合理的分配至連鑄機(jī),同時(shí),此過(guò)程中對(duì)中間包內(nèi)鋼液的溫度控制也至關(guān)重要。隨著連鑄技術(shù)的發(fā)展,多流連鑄技術(shù)因其高效穩(wěn)定的特點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用,也促進(jìn)多流中間包的開發(fā)與研制。本文以某廠五流四通道感應(yīng)加熱中間包為模型,運(yùn)用Fluent模擬軟件,對(duì)加入不同湍流器、不同擋墻位置以及擋墻的不同開孔數(shù)目進(jìn)行優(yōu)化模擬,并對(duì)其加熱狀態(tài)下夾雜物去除效果進(jìn)行數(shù)值模擬分析并采用1:4的物理模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。通過(guò)對(duì)中間包流場(chǎng)溫度場(chǎng)以及RTD曲線模擬分析,結(jié)果表明:原始中間包內(nèi)部結(jié)構(gòu)不合理,中間包每個(gè)水口流出的鋼液都存在不同程度的短路流,多流一致性差。針對(duì)本文模型,擋墻安裝在距離水口850mm時(shí),中間包內(nèi)部鋼液能夠獲得較好的流動(dòng)性能,與原始中間包相比,安裝擋墻后中間包總體停留時(shí)間達(dá)到987s,延長(zhǎng)了205s;全混區(qū)體積54.78%,增加19.18%;死區(qū)體積14.32%,降低17.8%。中間包一致性由5.56×10~(-6)提高至2.66×10~(-6)。中間包整體溫降由47.5K降低至35.8K~38.4K,各流溫差從原始的2.16K縮減至0.79K,降幅63.4%以上。在優(yōu)化后的中間包結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行中間包加熱狀態(tài)下的模擬,結(jié)果顯示:中間包在加熱后,流態(tài)分布更加均勻。與常溫狀態(tài)下相比,加熱后中間包通道流出鋼液溫度最高升高20K,死區(qū)體積減小,由加熱前的14.32%降至12.33%。平均停留時(shí)間從987s延長(zhǎng)至1010s,延長(zhǎng)了23s。中間包各流一致性由2.66×10~(-6)變?yōu)?.39×10~(-6),各流一致性得到改善。中間包通道加載熱源后,對(duì)中間包鋼液內(nèi)部的夾雜物去除有著一定的加強(qiáng)作用,尤其對(duì)斯托克上浮去除的雜質(zhì),夾雜物去除率平均提高5.1%。
【學(xué)位單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TF341.6
【部分圖文】：

止連鑄機(jī)基本都采用的是浸入式水口，浸入式水口采用良料要求有良好的耐鋼水溶損性能，較強(qiáng)的抗渣侵蝕能力等氧化硅和 Al2O3-C 材料。浸入式水口最顯著的優(yōu)點(diǎn)就是能即通過(guò)改變水口侵入深度或水口直徑等方法，對(duì)鋼液的流提高連鑄質(zhì)量的目的[19]。作用

應(yīng)加熱中間包工作原理示意圖[48]。多匝線圈、鐵芯的類似變壓器的結(jié)構(gòu)，鋼液為二次回路。多匝線圈通電部運(yùn)行，在鐵芯附近的空間內(nèi)形成磁場(chǎng)，鋼液在磁場(chǎng)行切割，從而形成感生電流，感生電流形成電渦流釋加熱。

圖 2.1 模擬裝置示意圖；2 示蹤劑加入器；3 中間包前腔；4 流鋼通道；5 中間包后腔；6 中間包出信號(hào)采集系統(tǒng)；8 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)Fig. 2.1 Simulation of experimental device diagram; 2 tracer adder; 3 tundish front chamber; 4-strand steel channel; 5 tundish back chtundish outlet; 7 signal acquisition system; 8 data processing system實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)選用飽和 NaCl 水溶液作為示蹤劑，是由于 NaCl 水溶液具有導(dǎo)解質(zhì)將導(dǎo)電信號(hào)傳輸?shù)诫妼?dǎo)率儀中。實(shí)驗(yàn)是在流場(chǎng)穩(wěn)定的條件下進(jìn)條件下在鋼包出口倒入示蹤劑的同時(shí)采集數(shù)據(jù)，電導(dǎo)率儀將信號(hào) 中經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換在電腦中生成曲線，具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：1）按照示意圖組裝實(shí)驗(yàn)裝置，測(cè)試無(wú)漏水現(xiàn)象；2）根據(jù)方案安裝湍流器以及擋墻；

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

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本文編號(hào)：2808768