電磁場(chǎng)作用下的保護(hù)渣流變行為研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-25 17:53
隨著電磁冶金技術(shù)的進(jìn)步,電磁場(chǎng)在鋼鐵冶金工業(yè)中應(yīng)用日益廣泛,如電磁連鑄技術(shù)的應(yīng)用有助于提高鑄坯質(zhì)量,減少鑄坯表面缺陷和內(nèi)部缺陷。而作為連鑄工藝過程中對(duì)工藝順行和鑄坯質(zhì)量有著至關(guān)重要作用的結(jié)晶器保護(hù)渣屬于硅酸鹽結(jié)構(gòu),高溫下具有一定的離子導(dǎo)電性,在電磁場(chǎng)環(huán)境下作為電導(dǎo)體受到電磁力的作用,高溫流變性能會(huì)發(fā)生變化,從而影響其在結(jié)晶器的熔化及流入行為。目前,保護(hù)渣流變性能特別是電磁場(chǎng)條件下流變性能的研究尚不多見。為深入探究電磁場(chǎng)下保護(hù)渣的流變行為,首先采用有限元軟件模擬了電磁場(chǎng)下保護(hù)渣的流動(dòng)狀態(tài),同時(shí)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)利用高溫旋轉(zhuǎn)黏度儀和自行設(shè)計(jì)的保護(hù)渣電磁特性測(cè)試裝置進(jìn)行保護(hù)渣流變行為試驗(yàn)研究,繪制黏度與溫度關(guān)系曲線并根據(jù)阿累尼烏斯方程和最小二乘原理計(jì)算相應(yīng)的黏流活化能,對(duì)比研究常規(guī)條件下和電磁場(chǎng)條件下Ca O/Si O2、Na2O、Mg O、Ca F2及Ba O的成分變化對(duì)保護(hù)渣流變行為的影響規(guī)律,為電磁冶金技術(shù)中保護(hù)渣性能設(shè)計(jì)提供依據(jù)。利用有限元軟件將電磁力作為動(dòng)量源加載到流體模型中,以描述電磁場(chǎng)條件下保護(hù)渣的流動(dòng)狀態(tài)。通過模擬發(fā)現(xiàn):電磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),衍生出感應(yīng)電流,電磁相互作用產(chǎn)生洛侖茲力...
【文章來源】:華北理工大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
引言
第1章 文獻(xiàn)綜述
1.1 保護(hù)渣類型
1.2 保護(hù)渣功能與作用
1.2.1 絕熱保溫
1.2.2 防止鋼液的二次氧化
1.2.3 吸收鋼液內(nèi)上浮的夾雜
1.2.4 調(diào)節(jié)鑄坯與結(jié)晶器之間的傳熱
1.2.5 改善鑄坯與結(jié)晶器之間的潤滑
1.3 保護(hù)渣成分與理化性能
1.3.1 化學(xué)組成
1.3.2 理化性能
1.3.3 化學(xué)成分對(duì)理化性能的影響
1.4 電磁場(chǎng)應(yīng)用技術(shù)
1.4.1 電磁攪拌技術(shù)
1.4.2 電磁制動(dòng)技術(shù)
1.4.3 電磁鑄造技術(shù)
1.4.4 電磁軟接觸技術(shù)
1.5 國內(nèi)外學(xué)者對(duì)電磁場(chǎng)條件下保護(hù)渣性能的研究
1.6 課題研究?jī)?nèi)容和預(yù)期創(chuàng)新點(diǎn)
1.6.1 課題來源
1.6.2 課題研究?jī)?nèi)容
1.6.3 課題創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 保護(hù)渣流變行為理論分析
2.1 牛頓流體與非牛頓流體理論分析
2.1.1 牛頓流體
2.1.2 非牛頓流體
2.2 保護(hù)渣流變行為理論分析
2.2.1 保護(hù)渣流變曲線
2.2.2 保護(hù)渣黏度-溫度曲線
2.2.3 保護(hù)渣黏流活化能
2.3 保護(hù)渣結(jié)構(gòu)理論分析
2.3.1 熔渣結(jié)構(gòu)理論
2.3.2 保護(hù)渣網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
第3章 保護(hù)渣流動(dòng)行為數(shù)值模擬
3.1 參數(shù)選擇
3.2 基本假設(shè)
3.3 基本方程
3.4 邊界條件
3.4.1 電磁場(chǎng)模塊邊界條件
3.4.2 流場(chǎng)模塊邊界條件
3.5 保護(hù)渣電磁場(chǎng)與流場(chǎng)耦合方法
3.6 保護(hù)渣流動(dòng)行為模擬結(jié)果分析
3.6.1 保護(hù)渣電磁場(chǎng)模擬
3.6.2 保護(hù)渣流場(chǎng)模擬
3.7 小結(jié)
第4章 常規(guī)條件下保護(hù)渣流變行為研究
4.1 試驗(yàn)技術(shù)路線
4.1.1 試驗(yàn)原料
4.1.2 試驗(yàn)設(shè)備
4.1.3 試驗(yàn)原理
4.1.4 成分設(shè)計(jì)方案
4.1.5 試驗(yàn)方案
4.2 試驗(yàn)結(jié)果分析
4.2.1 堿度對(duì)流變性能影響
2O對(duì)流變性能影響"> 4.2.2 Na2O對(duì)流變性能影響
4.2.3 MgO對(duì)流變性能影響
2對(duì)流變性能影響"> 4.2.4 CaF2對(duì)流變性能影響
4.2.5 BaO對(duì)流變性能影響
4.3 小結(jié)
第5章 電磁場(chǎng)對(duì)保護(hù)渣流變行為影響規(guī)律研究
5.1 試驗(yàn)技術(shù)路線
5.1.1 試驗(yàn)設(shè)備
5.1.2 試驗(yàn)原理
5.1.3 試驗(yàn)方案
5.2 試驗(yàn)結(jié)果分析
5.2.1 堿度對(duì)流變性能影響
2O對(duì)流變性能影響"> 5.2.2 Na2O對(duì)流變性能影響
5.2.3 MgO對(duì)流變性能影響
2對(duì)流變性能影響"> 5.2.4 CaF2對(duì)流變性能影響
5.2.5 BaO對(duì)流變性能影響
5.3 電磁場(chǎng)下保護(hù)渣成分設(shè)計(jì)
5.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
導(dǎo)師簡(jiǎn)介
作者簡(jiǎn)介
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]連鑄保護(hù)渣析晶行為的研究現(xiàn)狀及展望[J]. 朱立光,胡斌,王杏娟,馬坤霞,韓毅華. 材料導(dǎo)報(bào). 2013(11)
[2]軟接觸電磁連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣流入行為的研究進(jìn)展[J]. 李志豪,王杏娟,朱立光. 河北聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(03)
[3]電場(chǎng)作用下保護(hù)渣的結(jié)晶性能[J]. 王雨,王焱輝,曾曉蘭,梁小平,危志文. 鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2012(05)
[4]電磁攪拌技術(shù)在冶金方面的應(yīng)用[J]. 石瑞. 機(jī)械研究與應(yīng)用. 2012(02)
[5]電場(chǎng)誘導(dǎo)粒子取向排列的研究進(jìn)展[J]. 王海泉,陳國華. 華僑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(04)
[6]連鑄保護(hù)渣質(zhì)量評(píng)價(jià)體系探討[J]. 何生平,王麗鵑,王謙,張家相,張東升,胡志勇. 冶金標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量. 2007(06)
[7]TiO2和CaO對(duì)無氟保護(hù)渣流變特性的影響[J]. 李曉,吳鏗,周翔,張飛,馮寶澤,熊國蘭. 鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2006(07)
[8]非牛頓冶金熔渣流變特性的研究進(jìn)展[J]. 毛紅霞,白晨光,邱貴寶,陳登福,溫良英,董凌燕. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(06)
[9]電磁攪拌技術(shù)的發(fā)展及其在武鋼的應(yīng)用[J]. 周漢香,于學(xué)斌. 武鋼技術(shù). 2004(04)
[10]碳酸釓及氧化釓納米管的合成及表征(英文)[J]. 王正德,徐喜民,李保衛(wèi). 包頭鋼鐵學(xué)院學(xué)報(bào). 2004(02)
博士論文
[1]高鋁鋼連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣的基礎(chǔ)研究[D]. 于雄.重慶大學(xué) 2011
[2]無氟和低氟連鑄保護(hù)渣研究[D]. 何生平.重慶大學(xué) 2010
[3]含鈦無氟連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣的基礎(chǔ)研究[D]. 漆鑫.重慶大學(xué) 2009
[4]電磁鑄造技術(shù)的研究[D]. 張興國.大連理工大學(xué) 2001
碩士論文
[1]電磁場(chǎng)對(duì)MgO-C耐火材料抗渣動(dòng)力學(xué)的影響研究[D]. 徐平.武漢科技大學(xué) 2012
[2]微波對(duì)高凝油流變性影響的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 張一楠.西安石油大學(xué) 2012
[3]電場(chǎng)作用下熔融保護(hù)渣性能的基礎(chǔ)研究[D]. 危志文.重慶大學(xué) 2010
[4]石鋼合金鋼連鑄保護(hù)渣的研究[D]. 潘志勝.重慶大學(xué) 2010
[5]連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣研究[D]. 陳清泉.武漢科技大學(xué) 2009
[6]基于熱絲法保護(hù)渣結(jié)晶性能的研究[D]. 劉慧.重慶大學(xué) 2008
[7]圓坯連鑄結(jié)晶器內(nèi)電磁場(chǎng)、流場(chǎng)的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王學(xué)兵.遼寧科技大學(xué) 2008
[8]板坯二冷區(qū)電磁攪拌生產(chǎn)工藝參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 羅建華.遼寧科技大學(xué) 2008
[9]連鑄中碳鋼用保護(hù)渣的研制與開發(fā)[D]. 李學(xué)慧.東北大學(xué) 2008
[10]重鋼方坯連鑄結(jié)晶器電磁攪拌數(shù)值模擬及應(yīng)用研究[D]. 周亮.重慶大學(xué) 2007
本文編號(hào):2999634
【文章來源】:華北理工大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
引言
第1章 文獻(xiàn)綜述
1.1 保護(hù)渣類型
1.2 保護(hù)渣功能與作用
1.2.1 絕熱保溫
1.2.2 防止鋼液的二次氧化
1.2.3 吸收鋼液內(nèi)上浮的夾雜
1.2.4 調(diào)節(jié)鑄坯與結(jié)晶器之間的傳熱
1.2.5 改善鑄坯與結(jié)晶器之間的潤滑
1.3 保護(hù)渣成分與理化性能
1.3.1 化學(xué)組成
1.3.2 理化性能
1.3.3 化學(xué)成分對(duì)理化性能的影響
1.4 電磁場(chǎng)應(yīng)用技術(shù)
1.4.1 電磁攪拌技術(shù)
1.4.2 電磁制動(dòng)技術(shù)
1.4.3 電磁鑄造技術(shù)
1.4.4 電磁軟接觸技術(shù)
1.5 國內(nèi)外學(xué)者對(duì)電磁場(chǎng)條件下保護(hù)渣性能的研究
1.6 課題研究?jī)?nèi)容和預(yù)期創(chuàng)新點(diǎn)
1.6.1 課題來源
1.6.2 課題研究?jī)?nèi)容
1.6.3 課題創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 保護(hù)渣流變行為理論分析
2.1 牛頓流體與非牛頓流體理論分析
2.1.1 牛頓流體
2.1.2 非牛頓流體
2.2 保護(hù)渣流變行為理論分析
2.2.1 保護(hù)渣流變曲線
2.2.2 保護(hù)渣黏度-溫度曲線
2.2.3 保護(hù)渣黏流活化能
2.3 保護(hù)渣結(jié)構(gòu)理論分析
2.3.1 熔渣結(jié)構(gòu)理論
2.3.2 保護(hù)渣網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
第3章 保護(hù)渣流動(dòng)行為數(shù)值模擬
3.1 參數(shù)選擇
3.2 基本假設(shè)
3.3 基本方程
3.4 邊界條件
3.4.1 電磁場(chǎng)模塊邊界條件
3.4.2 流場(chǎng)模塊邊界條件
3.5 保護(hù)渣電磁場(chǎng)與流場(chǎng)耦合方法
3.6 保護(hù)渣流動(dòng)行為模擬結(jié)果分析
3.6.1 保護(hù)渣電磁場(chǎng)模擬
3.6.2 保護(hù)渣流場(chǎng)模擬
3.7 小結(jié)
第4章 常規(guī)條件下保護(hù)渣流變行為研究
4.1 試驗(yàn)技術(shù)路線
4.1.1 試驗(yàn)原料
4.1.2 試驗(yàn)設(shè)備
4.1.3 試驗(yàn)原理
4.1.4 成分設(shè)計(jì)方案
4.1.5 試驗(yàn)方案
4.2 試驗(yàn)結(jié)果分析
4.2.1 堿度對(duì)流變性能影響
2O對(duì)流變性能影響"> 4.2.2 Na2O對(duì)流變性能影響
4.2.3 MgO對(duì)流變性能影響
2對(duì)流變性能影響"> 4.2.4 CaF2對(duì)流變性能影響
4.2.5 BaO對(duì)流變性能影響
4.3 小結(jié)
第5章 電磁場(chǎng)對(duì)保護(hù)渣流變行為影響規(guī)律研究
5.1 試驗(yàn)技術(shù)路線
5.1.1 試驗(yàn)設(shè)備
5.1.2 試驗(yàn)原理
5.1.3 試驗(yàn)方案
5.2 試驗(yàn)結(jié)果分析
5.2.1 堿度對(duì)流變性能影響
2O對(duì)流變性能影響"> 5.2.2 Na2O對(duì)流變性能影響
5.2.3 MgO對(duì)流變性能影響
2對(duì)流變性能影響"> 5.2.4 CaF2對(duì)流變性能影響
5.2.5 BaO對(duì)流變性能影響
5.3 電磁場(chǎng)下保護(hù)渣成分設(shè)計(jì)
5.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
導(dǎo)師簡(jiǎn)介
作者簡(jiǎn)介
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]連鑄保護(hù)渣析晶行為的研究現(xiàn)狀及展望[J]. 朱立光,胡斌,王杏娟,馬坤霞,韓毅華. 材料導(dǎo)報(bào). 2013(11)
[2]軟接觸電磁連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣流入行為的研究進(jìn)展[J]. 李志豪,王杏娟,朱立光. 河北聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(03)
[3]電場(chǎng)作用下保護(hù)渣的結(jié)晶性能[J]. 王雨,王焱輝,曾曉蘭,梁小平,危志文. 鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2012(05)
[4]電磁攪拌技術(shù)在冶金方面的應(yīng)用[J]. 石瑞. 機(jī)械研究與應(yīng)用. 2012(02)
[5]電場(chǎng)誘導(dǎo)粒子取向排列的研究進(jìn)展[J]. 王海泉,陳國華. 華僑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(04)
[6]連鑄保護(hù)渣質(zhì)量評(píng)價(jià)體系探討[J]. 何生平,王麗鵑,王謙,張家相,張東升,胡志勇. 冶金標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量. 2007(06)
[7]TiO2和CaO對(duì)無氟保護(hù)渣流變特性的影響[J]. 李曉,吳鏗,周翔,張飛,馮寶澤,熊國蘭. 鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2006(07)
[8]非牛頓冶金熔渣流變特性的研究進(jìn)展[J]. 毛紅霞,白晨光,邱貴寶,陳登福,溫良英,董凌燕. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(06)
[9]電磁攪拌技術(shù)的發(fā)展及其在武鋼的應(yīng)用[J]. 周漢香,于學(xué)斌. 武鋼技術(shù). 2004(04)
[10]碳酸釓及氧化釓納米管的合成及表征(英文)[J]. 王正德,徐喜民,李保衛(wèi). 包頭鋼鐵學(xué)院學(xué)報(bào). 2004(02)
博士論文
[1]高鋁鋼連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣的基礎(chǔ)研究[D]. 于雄.重慶大學(xué) 2011
[2]無氟和低氟連鑄保護(hù)渣研究[D]. 何生平.重慶大學(xué) 2010
[3]含鈦無氟連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣的基礎(chǔ)研究[D]. 漆鑫.重慶大學(xué) 2009
[4]電磁鑄造技術(shù)的研究[D]. 張興國.大連理工大學(xué) 2001
碩士論文
[1]電磁場(chǎng)對(duì)MgO-C耐火材料抗渣動(dòng)力學(xué)的影響研究[D]. 徐平.武漢科技大學(xué) 2012
[2]微波對(duì)高凝油流變性影響的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 張一楠.西安石油大學(xué) 2012
[3]電場(chǎng)作用下熔融保護(hù)渣性能的基礎(chǔ)研究[D]. 危志文.重慶大學(xué) 2010
[4]石鋼合金鋼連鑄保護(hù)渣的研究[D]. 潘志勝.重慶大學(xué) 2010
[5]連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣研究[D]. 陳清泉.武漢科技大學(xué) 2009
[6]基于熱絲法保護(hù)渣結(jié)晶性能的研究[D]. 劉慧.重慶大學(xué) 2008
[7]圓坯連鑄結(jié)晶器內(nèi)電磁場(chǎng)、流場(chǎng)的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王學(xué)兵.遼寧科技大學(xué) 2008
[8]板坯二冷區(qū)電磁攪拌生產(chǎn)工藝參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 羅建華.遼寧科技大學(xué) 2008
[9]連鑄中碳鋼用保護(hù)渣的研制與開發(fā)[D]. 李學(xué)慧.東北大學(xué) 2008
[10]重鋼方坯連鑄結(jié)晶器電磁攪拌數(shù)值模擬及應(yīng)用研究[D]. 周亮.重慶大學(xué) 2007
本文編號(hào):2999634
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/yjlw/2999634.html
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