電渣重熔是一種在初煉基礎(chǔ)上進一步精煉提純鋼或合金的二次精煉方法。通過重熔工藝所得鋼錠組織致密、成分均勻、純凈度較高。隨著科學(xué)技術(shù)的進步和現(xiàn)實社會的快速發(fā)展,對鋼的質(zhì)量和性能的要求也逐漸提高。鋼的性能主要取決于其化學(xué)成分和組織結(jié)構(gòu),而非金屬夾雜物嚴重影響著鋼基體的組織結(jié)構(gòu)。因此重熔過程中夾雜物的運動行為進行研究對夾雜物的去除具有重大意義。基于國內(nèi)外相關(guān)論述和研究,本文采用有限體積法建立了電渣重熔過程三維非穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型,在考慮電磁場、渣金兩相流場、溫度場和凝固組織的基礎(chǔ)上,運用歐拉-拉格朗日方法,跟蹤夾雜物在電渣重熔過程中的運動軌跡和去除情況,并且考慮了電磁壓力對夾雜物運動的影響,計算了不同粒徑的夾雜物在不同電流強度下的去除率。同時,對不同電流強度下的電極氧化情況進行了模擬,得出電極氧化生成FeO在熔渣中的分布情況以及FeO的生成速率。所得結(jié)論如下:（1）電極中的非金屬夾雜物受到電磁力,浮力,重力,曳力,升力以及附加質(zhì)量力,隨熔渣運動,最終大部分的夾雜物分別在渣池與空氣接觸面和渣池與結(jié)晶器側(cè)壁接觸面被捕獲,小部分夾雜物仍在渣中隨熔渣運動,極少數(shù)夾雜物會穿過凝固界面,進入鋼錠中。（2）直徑大... 

【文章來源】：武漢科技大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

電渣重熔系統(tǒng)示意圖

圖 1.2 電渣重熔鋼液的形成過程冶金工作者[45-46]認為，重熔過程中去除非金屬夾雜物的途徑主要是通過夾雜物金屬熔池上浮進入渣池而被去除，同時引用 Stokes 公式用于夾速度的計算為：2M I2 1( )9V g r d d （1-1

第二章 電渣重熔過程中的數(shù)學(xué)模型熔是典型性的非穩(wěn)態(tài)過程，涉及到電流的變化、電極與渣池頂。同時在重熔過程中伴隨著許多復(fù)雜的物理現(xiàn)象，如渣金兩相相傳熱、傳質(zhì)、凝固結(jié)晶和電磁場的交變互感等。究中，建立重熔過程中三維非穩(wěn)態(tài)多物理場耦合數(shù)學(xué)模型�；�，簡化 Maxwell 方程組得到熔渣和金屬熔池中電流密度和磁洛倫茲定律和焦耳定律計算得到洛倫茲力和焦耳熱的分布，并項加入到動量與能量方程組的計算中，同時考慮重熔過程中流相互作用。運用 VOF 兩相流模型分析渣金兩相之間的動量和場、溫場和電磁場計算的基礎(chǔ)上，運用 Euler-Lagrange 方法跟程中的運動軌跡以及去除情況。計算電極氧化生成 FeO 速率渣池中 FeO 分布情況。模擬計算電渣重熔過程中夾雜物和電圖如圖 2.1 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]超強結(jié)構(gòu)鋼的冶金工藝研究[D]. 張偉.江蘇科技大學(xué) 2010



本文編號：2977109