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电磁搅拌对特大方坯结晶器内流场及温度场影响
引用本文:赵立华, 苑一波, 邢立东, 包燕平. 电磁搅拌对特大方坯结晶器内流场及温度场影响[J]. 工程科学学报, 2023, 45(1): 64-71. DOI: 10.13374/j.issn2095-9389.2021.06.25.001
作者姓名:赵立华  苑一波  邢立东  包燕平
作者单位:1.北京科技大学冶金与生态工程学院, 北京 100083;2.北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室, 北京 100083
基金项目:钢铁冶金新技术国家重点实验室基金资助项目(41619018)
摘    要:
以某厂断面为410 mm × 530 mm的特大方坯结晶器为原型,利用ANSYS有限元软件建立三维数值模型,研究电磁搅拌对结晶器流场及温度场的影响。施加电磁搅拌后,钢液受到径向电磁力,液面呈现旋转流动趋势。结晶器内钢液最大切向速度随着电流的增加而增大,随着频率的增加而减小。电磁搅拌的电流大小由0 增加到500 A时,液面波动由1.21 mm增加到4.35 mm。
电磁搅拌能够使钢水的高温区局限于连铸结晶器上部,钢水温度更加均匀。同时钢液的水平旋流能够抑制初生坯壳的生长,降低坯壳的生长速度,使结晶器出口处坯壳厚度变薄。综合分析,该厂在实际生产时合理的电磁搅拌的电流大小应为400 A,频率为1.5 Hz,此时钢渣液面波动约为2.73 mm,温度场较为均匀。


关 键 词:特大方坯  电磁搅拌  流场  温度场  数值模拟
收稿时间:2021-06-25
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