低過(guò)熱度的恒溫澆注對(duì)改善連鑄坯質(zhì)量和穩(wěn)定操作起重要作用,中間包通道式電磁感應(yīng)加熱技術(shù)補(bǔ)償鋼水溫降效果好。通過(guò)物理模擬和數(shù)學(xué)模擬研究,分析中間包內(nèi)鋼液流動(dòng)行為,可以為通道式感應(yīng)加熱中間包的結(jié)構(gòu)和工藝優(yōu)化提供理論指導(dǎo)。本文以國(guó)內(nèi)某鋼廠30t單流通道式感應(yīng)加熱中間包為原型,建立1:1的物理模型,研究了前腔體積對(duì)鋼液流動(dòng)行為的影響,還探討了氣幕擋墻及加熱對(duì)中間包內(nèi)鋼液流動(dòng)的作用。采用數(shù)學(xué)模型研究了無(wú)控流裝置的原型中間包、帶有擋墻和湍流器的原型中間包及通道式感應(yīng)加熱中間包的流動(dòng)行為,得到了減少包壁沖刷的通道式感應(yīng)加熱中間包結(jié)構(gòu),還分析了前腔體積對(duì)死區(qū)、活塞區(qū)及全混區(qū)體積的影響。研究結(jié)果表明:通道式感應(yīng)加熱中間包響應(yīng)時(shí)間隨前腔體積縮小而小幅度增加;氣幕流量為5m3/h時(shí),峰值時(shí)間為445.5s,是無(wú)氣幕擋墻的9.8倍;物理模擬得到單流通道式感應(yīng)加熱中間包加熱時(shí),響應(yīng)時(shí)間為85.5s,是不加熱的2.28倍;優(yōu)化后的通道式感應(yīng)加熱中間包近壁速度為0.0030m/s,對(duì)后腔包壁沖刷較小;前腔體積最大時(shí),通道式感應(yīng)加熱中間包平均停留時(shí)間最長(zhǎng),為569s,死區(qū)體積最小,為0.55%,活塞區(qū)體積最大,為56.... 

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
1. 緒論
    1.1 引言
    1.2 中間包的作用及中間包冶金
        1.2.1 中間包的作用
        1.2.2 中間包冶金的概念
        1.2.3 中間包冶金技術(shù)
    1.3 通道式感應(yīng)加熱中間包
        1.3.1 設(shè)備構(gòu)成
        1.3.2 設(shè)計(jì)要求
        1.3.3 加熱原理
        1.3.4 加熱技術(shù)特點(diǎn)
        1.3.5 研究與應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.4 課題研究的內(nèi)容及創(chuàng)新性
        1.4.1 課題研究的內(nèi)容
        1.4.2 課題研究的創(chuàng)新性
2. 模型的建立及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
    2.1 水模型的建立及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原理及相似準(zhǔn)數(shù)的確定
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
    2.2 數(shù)值模擬模型的建立及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
        2.2.1 基本假設(shè)及控制方程
        2.2.2 邊界條件及參數(shù)設(shè)置
        2.2.3 模型的建立及RTD曲線的處理
        2.2.4 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
3. 感應(yīng)加熱中間包鋼液流動(dòng)行為的物理模擬研究
    3.1 前腔體積對(duì)中間包流體流動(dòng)行為的影響
    3.2 氣幕擋墻對(duì)中間包流體流動(dòng)的影響
    3.3 加熱對(duì)中間包流體流動(dòng)行為的影響
    3.4 本章小結(jié)
4. 感應(yīng)加熱中間包結(jié)構(gòu)優(yōu)化的數(shù)值模擬研究
    4.1 感應(yīng)加熱中間包和傳統(tǒng)中間包結(jié)構(gòu)分析
    4.2 感應(yīng)加熱中間包結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究
    4.3 感應(yīng)加熱中間包前腔體積優(yōu)化研究
    4.4 本章小結(jié)
5. 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄 數(shù)模中包RTD曲線
致謝
作者簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]優(yōu)化中間包流場(chǎng)降低鑄坯夾雜的研究[J]. 張殿軍,石中雪,郭世寶,陳煜.  鋼鐵研究. 2003(02)
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[3]中間包夾雜物運(yùn)動(dòng)行為的數(shù)模研究[J]. 王建軍.  煉鋼. 2001(04)
[4]中間包冶金新技術(shù)——離心流動(dòng)中間包[J]. 毛斌,陶金明,孫麗娟.  連鑄. 2008(02)
[5]連鑄中間包通道式感應(yīng)加熱技術(shù)[J]. 毛斌,陶金明,蔣桃仙.  連鑄. 2008(05)
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碩士論文
[1]通道式感應(yīng)加熱中間包的數(shù)值模擬研究[D]. 代傳民.東北大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3722105