真空感應(yīng)爐中間包位于熔煉室和澆注室之間,在澆注過程中首先起到的是導(dǎo)流、穩(wěn)流的作用。同時(shí),中間包內(nèi)部還可以設(shè)計(jì)、安裝相應(yīng)的控流裝置,在澆注過程中,控流裝置可以改變和控制中間包內(nèi)高溫合金金屬液的流動(dòng),能有效延長金屬液在中間包內(nèi)的平均滯留時(shí)間,對(duì)進(jìn)一步提高金屬液純凈度方面發(fā)揮著重要的作用。真空感應(yīng)爐中間包的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、操作制度以及相關(guān)工藝參數(shù)決定著澆注過程中中間包內(nèi)金屬液的流動(dòng)特性。實(shí)際生產(chǎn)中,真空感應(yīng)爐中間包內(nèi)金屬液的流動(dòng)過程較為復(fù)雜,在實(shí)驗(yàn)室的研究條件下,主要的研究方法有物理模擬和數(shù)學(xué)模擬。本文針對(duì)國內(nèi)某特鋼廠22號(hào)10噸高溫合金真空感應(yīng)爐中間包澆注工藝特點(diǎn),結(jié)合現(xiàn)場操作制度及工藝參數(shù),對(duì)澆注過程開展物理和數(shù)值模擬研究。分析了穩(wěn)態(tài)澆注過程中合適的液位高度及合理的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并對(duì)澆注過程的開澆和終澆階段進(jìn)行非穩(wěn)態(tài)物理模擬,研究了不同的開澆制度,不同的擋渣壩參數(shù)對(duì)非穩(wěn)態(tài)澆注過程的影響。其中,物理模擬是基于相似準(zhǔn)則建立1:2的中間包模型,數(shù)值模擬使用商業(yè)軟件FLUENT進(jìn)行數(shù)值求解。獲得的主要結(jié)果如下:(1)對(duì)中間包原型結(jié)構(gòu)的四個(gè)不同液位的穩(wěn)態(tài)流場進(jìn)行物理和數(shù)值模擬研究,物理模擬與數(shù)值模擬的對(duì)... 

【文章來源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．２中間包模型出口漩渦示意圖??

取幾何相似比為１：２．０，即比例因子Ａ＝０．５，建立物理模型。中間包原型內(nèi)部總體積約為??１３８．３８?Ｌ，物理模型內(nèi)部總體積約為１７．３０?Ｌ。真空感應(yīng)爐中間包的原型和物理模型具體??幾何尺寸分別如圖３．１和圖３．２所示。??Ｕ?＾０?Ｕ?３６０??，?．?４００?，?．?．?７１０?．?Ｉ?丨，〒，丨??＿？—Ｗ?９０??＾?Ｊ?１９５?｜?Ｔ?２９０?，?Ｉ?Ｍ?卜??圖３．１真空感應(yīng)爐中間包原型幾何尺寸（ｍｍ）??Ｆｉｇ．?３．１?Ｔｈｅ?ｇｅｏｍｅｔｒｙ?ｓｉｚｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｔｕｎｄｉｓｈ?ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｖａｃｕｕｍ?ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ?ｆｕｒｎａｃｅ?（ｍｍ）??－１３－??

取幾何相似比為１：２．０，即比例因子Ａ＝０．５，建立物理模型。中間包原型內(nèi)部總體積約為??１３８．３８?Ｌ，物理模型內(nèi)部總體積約為１７．３０?Ｌ。真空感應(yīng)爐中間包的原型和物理模型具體??幾何尺寸分別如圖３．１和圖３．２所示。??Ｕ?＾０?Ｕ?３６０??，?．?４００?，?．?．?７１０?．?Ｉ?丨，〒，丨??＿？—Ｗ?９０??＾?Ｊ?１９５?｜?Ｔ?２９０?，?Ｉ?Ｍ?卜??圖３．１真空感應(yīng)爐中間包原型幾何尺寸（ｍｍ）??Ｆｉｇ．?３．１?Ｔｈｅ?ｇｅｏｍｅｔｒｙ?ｓｉｚｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｔｕｎｄｉｓｈ?ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｖａｃｕｕｍ?ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ?ｆｕｒｎａｃｅ?（ｍｍ）??－１３－??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高溫合金熔煉工藝討論[J]. 王曉峰,周曉明,穆松林,鄒金文.  材料導(dǎo)報(bào). 2012(07)
[2]Improvement of tundish shape and optimization of flow control devices for sequence casting heavy steel ingots[J]. Guang-hua Wen, Yong-feng Huang, Ping Tang, and Ming-mei Zhu College of Materials Science and Engineering, Chongqing University, Chongqing 400044, China.  International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2012(01)
[3]非穩(wěn)態(tài)澆注操作對(duì)連鑄坯潔凈度影響[J]. 孫彥輝,蔡開科,趙長亮.  鋼鐵. 2008(01)
[4]大型真空感應(yīng)熔煉爐VIDP的發(fā)展[J]. 賈理果,曹大明,姜治軍.  特殊鋼. 2007(06)
[5]多流連鑄中間包內(nèi)鋼液流動(dòng)特性的分析模型[J]. 鄭淑國,朱苗勇.  金屬學(xué)報(bào). 2005(10)
[6]RESEARCH AND DEVELOPMENT OF NEW SUPERALLOY REMELTING PROCES[J]. W. Xie Baosteel Group Shanghai No.5 Steel Co., Ltd., Shanghai 200940, China.  Acta Metallurgica Sinica(English Letters). 2005(01)
[7]特種冶金新技術(shù)[J]. 李正邦.  特殊鋼. 2002(06)
[8]真空感應(yīng)爐的進(jìn)步與發(fā)展[J]. 彭杰樓.  上海金屬. 2000(03)
[9]連鑄中間包內(nèi)三維湍流流動(dòng)的數(shù)值模擬[J]. 朱苗勇,澤田郁夫.  金屬學(xué)報(bào). 1997(11)
[10]中間包冶金技術(shù)的發(fā)展[J]. 張立峰,蔡開科.  煉鋼. 1997(04)

博士論文
[1]非穩(wěn)態(tài)澆鑄條件下連鑄板坯質(zhì)量控制研究[D]. 陳志平.東北大學(xué) 2008



本文編號(hào)：2923881