由于夾雜物的尺寸增大和數(shù)量增加,鋼材制品的質(zhì)量明顯降低,性能明顯惡化�，F(xiàn)代鋼鐵的生產(chǎn)中,鋼水的制備在成分控制的同時(shí),還面臨著一個重要任務(wù):降低夾雜物含量。感應(yīng)加熱有利于夾雜物的碰撞長大去除,而且對于連鑄過程中鋼液存在的較大熱損失,能夠進(jìn)行有效的補(bǔ)償,因此得到了越來越廣泛地應(yīng)用。本文針對雙通道式感應(yīng)加熱中間包,以感應(yīng)加熱技術(shù)為依托,研究無感應(yīng)加熱與有感應(yīng)加熱情況下,中間包內(nèi)鋼液流動多物理場的分布情況以及夾雜物的碰撞長大去除情況�；谟邢拊椒�,分析了中間包內(nèi)磁場、感應(yīng)電流、電磁力和焦耳熱分布;將電磁力和焦耳熱作為源項(xiàng)導(dǎo)入動量和能量守恒方程,基于有限體積法,得到通道式感應(yīng)加熱中間包的速度場和溫度場;基于濃度擴(kuò)散模型的思想,通過具有質(zhì)量守恒和數(shù)量守恒特性的夾雜物輸運(yùn)模型,選擇夾雜物的體積濃度、數(shù)量密度和特征半徑三個指標(biāo)來描述鋼液中夾雜物的碰撞長大去除情況,并進(jìn)一步探討頂渣、固體邊界對夾雜物的吸附情況等。研究結(jié)果表明:（1）通道式感應(yīng)加熱中間包能促進(jìn)鋼液上浮運(yùn)動,有利于減輕通過中間包通道的鋼液對其正前方壁面的沖擊以及促進(jìn)鋼液的充分混合,而且能有效地補(bǔ)償由于壁面而造成的熱損失。（2）中間包長水口... 

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 連鑄技術(shù)的發(fā)展及優(yōu)越性
    1.2 中間包冶金
        1.2.1 中間包簡介
        1.2.2 中間包在連鑄中的作用
        1.2.3 中間包內(nèi)鋼液的流動特性
    1.3 感應(yīng)加熱技術(shù)
        1.3.1 國外中間包感應(yīng)加熱技術(shù)的發(fā)展
        1.3.2 國內(nèi)中間包感應(yīng)加熱技術(shù)的發(fā)展
        1.3.3 通道式感應(yīng)加熱的基本原理
        1.3.4 通道式感應(yīng)加熱技術(shù)的特點(diǎn)
        1.3.5 通道式感應(yīng)加熱中間包的結(jié)構(gòu)
    1.4 中間包去除夾雜物技術(shù)
        1.4.1 夾雜物的來源
        1.4.2 夾雜物的去除理論
        1.4.3 促進(jìn)夾雜物去除措施
    1.5 本課題的研究內(nèi)容
第2章 中間包內(nèi)傳輸行為的數(shù)值模擬現(xiàn)狀
    2.1 引言
    2.2 主要數(shù)值解法
        2.2.1 數(shù)值解法
        2.2.2 SIMPLE算法
    2.3 商業(yè)軟件
        2.3.1 ANSYS軟件
        2.3.2 CFX軟件
    2.4 中間包內(nèi)鋼液流動行為研究
    2.5 中間包內(nèi)鋼液溫度分布研究
    2.6 中間包內(nèi)夾雜物運(yùn)動研究
第3章 感應(yīng)加熱中間包內(nèi)鋼液流動行為
    3.1 引言
    3.2 研究內(nèi)容與目的
    3.3 物理模型及邊界條件
        3.3.1 物理模型
        3.3.2 邊界條件
    3.4 數(shù)學(xué)模型
        3.4.1 基本假設(shè)
        3.4.2 磁場控制方程
        3.4.3 流場控制方程
        3.4.4 溫度場控制方程
        3.4.5 求解步驟
    3.5 結(jié)果與分析
        3.5.1 電磁場分析
        3.5.2 鋼液的流場分析
            3.5.2.1 無感應(yīng)加熱
            3.5.2.2 感應(yīng)加熱
        3.5.3 鋼液的溫度場分析
            3.5.3.1 無感應(yīng)加熱
            3.5.3.2 有感應(yīng)加熱
第4章 感應(yīng)加熱中間包內(nèi)夾雜物碰撞長大去除行為
    4.1 引言
    4.2 研究內(nèi)容與目的
    4.3 數(shù)學(xué)模型
        4.3.1 基本假設(shè)
        4.3.2 夾雜物碰撞長大模型
        4.3.3 邊界條件
    4.4 入口速度v=0.5m/s時(shí)感應(yīng)加熱中間包模擬
        4.4.1 鋼液中夾雜物數(shù)量密度分析
        4.4.2 鋼液中夾雜物體積濃度分析
        4.4.3 鋼液中夾雜物半徑分析
    4.5 中間包各部位對夾雜物去除的影響分析
        4.5.1 不考慮頂渣、中間包通道和壁面的吸附影響
        4.5.2 只考頂渣吸附的影響
        4.5.3 只考慮中間包通道吸附的影響
        4.5.4 只考中間包慮壁面吸附的影響
    4.6 入口速度對鋼液中夾雜物的影響分析
        4.6.1 鋼液中夾雜物數(shù)量密度分析
        4.6.2 鋼液中夾雜物體積濃度分析
        4.6.3 鋼液中夾雜物特征半徑分析
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3655282