小方坯高拉速结晶器铜管温度的测量

阐明了小方坯结晶器铜管温度测量试验的方法与过程,通过在铜管内弧、外弧和侧面不同位置埋设的32支热电偶,对浇铸150 mm×150 mm过程中铜管温度进行在线检测,记录了不同工况下铜管温度随浇注时间的变化关系,分析了各种工艺参数对结晶器铜管温度分布的影响。结果表明,生产过程中结晶器铜管温度场是不稳定的,各点温度都在做非周期性、无规律的起伏变动;拉速越快,铜管四面的温度不均匀倾向越大;梅花型铜管各处温度要高于普通铜管,证明其换热效率更高,更适合高拉速的生产。     

方坯连铸过程中结晶器内的热响应及振动响应

采用热电偶测温系统以及在线振动监测系统对方坯连铸机进行了长时间的在线监测,结果表明:结晶器内铸坯凝固状态与铜管温度场及振动状态存在一定的相关关系:结晶器铜管温度场的不稳定往往伴随着结晶器振动的不稳定;浇注初期坯壳凝固状态不稳定,温度波动大,振动偏摆大;拉速增大坯壳温度不均匀倾向增大,采用浸入式水口保护浇铸与敞开式油润滑浇注方式相比,结晶器换热效率更高,温度场更稳定。     

八流一体式小方坯中间包结构的优化研究

通过数理模拟,对采用正交法设计的某钢厂八流一体式中间包控流装置的实验方案进行钢液流场、温度场及流动特征的研究,并以此设计出新的控流装置.研究结果表明,采用新方案(湍流控制器十带导流孔的“V”型挡渣墙+双坝组合的控流方式),延长了近流水口响应时间及平均停留时间,各水口钢液的流动模式趋于一致,中间包内钢液的流动特征得到明显...     

水缝均匀性对结晶器铜管冷却效果的影响

方坯铸坯质量与结晶器内钢液凝固的均匀性有密切关系，而冷却水传热作为结晶器内换热的最后一个环节，它在水缝内的流场性质对铸坯凝固有重要影响。通过对工程实践中的两个案例进行数值模拟，来分析水缝内流场均匀性对铸坯坯壳厚度的影响，发现水缝不均匀容易使铸坯产生质量问题，甚至可能发生漏钢。在实际生产中要尽量保持水缝均匀。     

八流中间包内钢液流动和传热特性的研究

根据某钢厂新设计的八流小方坯连铸机一体式中间包,采用正交试验的方法,利用数值模拟对中间包控流装置的试验方案进行流场、温度场以及流动特征研究,设计出新的控流装置。研究结果表明:未加任何控流装置的中间包内钢液流场不合理,各流流动特征相差较大且温度差异明显,采用优化后的控流装置后,各流钢液的流动模式趋于一致,且温差明显缩小,夹杂物去除率提高。实际冶金效果显著,生产Q235钢各流最大温差为4℃,连浇时间可达26 h且控流装置基本完好。     

方坯高效连铸新型结晶器传热分析与应用

提出了方坯高效连铸结晶器有效结构形式,并通过ansys有限元软件,建立高效连铸结晶器与传统结晶器铜管的传热模型,并对其凝固传热以及温度场进行计算对比,重点讨论不同结构形式的结晶器在传热效率及传热均匀性方面的差异,并讨论其对高拉速下坯壳凝固的影响。结果表明,高效结晶器可以使得结晶器的传热效率提高7.8%,并且使得结晶器铜管热面最高温度降低100℃,热面温差降低到5℃以下。作者根据该理论,通过有限元优化设计,设计制造出方坯高效连铸结晶器,并应用于某钢厂155mm方断面的铸机上,稳定生产拉速达到4m/min,最大拉速达到4.46m/min。     

中间包结构有限元分析

介绍了某钢厂中间包结构存在的问题,简要论述了中间包产生变形和裂纹的机理.利用数值模拟的方法对中间包结构强度和刚度进行有限元分析,通过计算所得的中间包温度场和应力场,显示中间包结构高应力区和强度的薄弱位置,提出改进方案.此外还改变中间包的耐火材料层的厚度和综合导热系数,分析这些因素对中间包温度场和应力场的影响,为中间包结构的优化提供理论支持.     

结晶器铜管锥度曲线设计与研究

首先简要论述了结晶器内钢液凝固收缩的机理,然后介绍了近年来国内外有关方坯高拉速连铸结晶器的发展情况,概述了锥度曲线设计的类型和发展。综合考虑结晶器内坯壳凝固收缩特性以及前人在锥度设计方面的经验,本文根据某钢厂对结晶器铜管的设计要求,通过对铜管变形以及铸坯温度场的数值模拟,根据坯壳收缩以及铜管的变形规律来设计锥度曲线。所设计的锥度能够很好地适应坯壳的凝固收缩特性,为进一步提高拉速提供了基础。     

异型坯铸坯缺陷分析

就异型坯铸坯质量较板坯和方坯常规坯型容易出现缺陷的现象,从异型坯连铸设备和异型坯连铸工艺特点方面分析了原因,并总结了解决异型坯相应铸坯缺陷的方向,最后提出在异型坯连铸设计工程中需重点考虑的事项。