結(jié)晶器保護渣是連鑄過程中使用的一種重要功能材料,對澆鑄順行及鑄坯表面質(zhì)量的提高起到了極為關(guān)鍵的作用。鋼液面上的保護渣滲入到坯殼與結(jié)晶器之間后有兩個功能,一是潤滑初生坯殼,二是控制水平傳熱,這兩個功能的實現(xiàn)都與坯殼與結(jié)晶器之間固態(tài)渣膜的組織結(jié)構(gòu)有關(guān)。為此有必要針對高溫下保護渣的凝固過程建立傳熱模型,分析渣膜的形成過程,明確結(jié)晶性能,渣膜組織結(jié)構(gòu)與傳熱行為三者之間的關(guān)系。本文采用數(shù)值計算與實驗相結(jié)合的方法深入研究了保護渣凝固過程中渣膜的形成及傳熱機理。首先在實驗室模擬了固態(tài)渣膜的形成,針對這一過程建立了導(dǎo)熱與輻射的耦合傳熱模型,用以分析導(dǎo)熱熱流,輻射熱流隨時間的變化。然后將計算得到的溫度分布與結(jié)晶動力學(xué)參數(shù)相結(jié)合討論了渣膜形成過程中結(jié)晶分數(shù)及渣膜厚度隨時間的變化規(guī)律,并提出了固態(tài)渣膜結(jié)晶比的定量表征方法。最后將氣液傳質(zhì)方程引入到傳熱模型中,計算了保護渣凝固過程中氣泡尺寸隨時間的變化規(guī)律。借助幾何光學(xué)從理論上分析了固態(tài)渣膜中氣孔尺寸及分布對渣膜光學(xué)性質(zhì)的影響。主要研究結(jié)果概括如下:（1）現(xiàn)有文獻中用于研究非等溫結(jié)晶動力學(xué)的Avrami方程,Ozawa方程以及等轉(zhuǎn)化率法可以改寫為一個統(tǒng)一的形式... 

【文章頁數(shù)】：188 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

結(jié)晶器內(nèi)渣膜的狀態(tài)及分布

結(jié)晶器與坯殼之間溫度分布示意圖

坯殼與結(jié)晶器之間渣膜狀態(tài)示意圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]我國煉鋼-連鑄技術(shù)發(fā)展和2010年展望[J]. 殷瑞鈺.  煉鋼. 2008(06)
[2]連續(xù)鑄鋼在鋼鐵生產(chǎn)流程中的作用及現(xiàn)代連鑄技術(shù)簡介[J]. 干勇,唐紅偉,仇圣桃.  中國科學(xué)（E輯:技術(shù)科學(xué)）. 2008(09)
[3]中國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新[J]. 徐匡迪.  鋼鐵. 2008(02)



本文編號：3660034