连铸结晶器注入紊流钢水以降低中心偏析

为了降低连铸坯中心偏析和改善钢材的表面质量,俄罗斯的研究人员研制出了特殊结构的能向连铸结晶器内供给紊流钢水的浸入式水口,在钢流中建立有形的涡流区,人工形成紊流钢水。水口的结构简单,既可用无定形石英以浮渣铸造法生产。也可用刚玉石墨以等压过程生产。     

连铸浸入式水口中的钢水流动特性

连铸结晶器中钢水流动的控制会直接影响板坯和产品的表面和内部质量。虽然结晶器中的钢水来源于浸入式水口,但着眼于浸入式水口中液流方面的研究却很少。本研究借助于液态合金模型与钢流模型,通过透明的浸入式水口现场观察了浸入式水口中的钢水流动情况。随后又在工业连铸机上测量了结晶器弯月面处排出的氩气。在液态合金模型试验中,势流和活塞流的形成取决于氩气流量、金属流量以及水口直径。减少氩气流量、增加金属流量以及缩小水口直径都会导致水口中弯月面高度的升高。通过透明的石英玻璃水口观察钢流。势流与活塞流的出现也都取决于氩气流量。根据从结晶器弯月面处测量的氩气净流量,发现从上滑板中吹入的氩气有20％左右被带入水口中。根据这些试验结果可以得出以下结论：在平常操作过程中,传统板坯连铸机的浸入式水口内充满钢水,钢流类似活塞流。     

板坯连铸内外复合冷却流场和温度场耦合数值模拟

 针对1 240 mm×200 mm板坯连铸提出了一种钢水内外复合冷却技术，即在结晶器内设置内冷却器 U形管，起到提高传热效率改善铸坯内部组织之目的。运用流体力学分析软件，就内外复合冷却结晶器内钢水在流场温度场耦合作用下的凝固状况进行数值模拟，发现内冷却器可以使钢水的流动状态均匀和加快连铸坯的凝固速度。     

内外复合冷却高效结晶器内钢水三维流场数值模拟

提出一种基于结晶器内钢水内外复台冷却高效连铸新技术，即在“结晶器内设置内冷却器——U型管”。采用流体力学分析软件FLUENT，分析了内置U型冷却器时结晶器内钢水的流动状态，并与无内置L型管冷却器时结晶器内钢水流动状态作比较，发现内置U型冷却器使结晶器内钢水的流动状况均匀，钢水的冲击深度减轻，有利于钢中夹杂物上浮。     

连铸坯表面纵裂纹的产生原因及控制措施

介绍了连铸坯表面纵裂纹的成因及特征,从钢水成分、连铸机拉速、保护渣液渣层厚度和结晶器液面波动、结晶器冷却效果和二次冷却方面,提出了防止连铸坯表面纵裂纹的具体措施。     

注流方式对大方坯连铸结晶器内钢水流动与温度状态影响

依据改变水口侧孔射流方向来控制结晶器内钢流流动状态的思想,设计了一种大方坯连铸结晶器新型四分切向水口.对不同类型水口(直通式、四分径向以及四分切向水口)浇注条件下大方坯连铸结晶器内钢水流动形态和温度分布状况进行了流体动力学比较研究.结果表明,新型四分切向水口不仅可以使结晶器内钢水形成上、下两个回流,并能够产生较强的水平旋流.该水平旋流能降低钢水的冲击深度,抑制钢液面波动,促进夹杂物上浮,还具有促进钢水过热耗散的效果.与四分径向水口相比,新型四分切向水口能减弱射流对初生坯壳的冲击,均匀横截面坯壳厚度.此外,该旋流状态使热中心上移,自由液面附近钢水的温度可提高2～6℃,改善化渣条件.     

Q345钢种板坯表面纵裂纹控制措施

针对八钢公司120 t产线板坯4号连铸机的实际生产情况,分析了影响Q345钢种板坯表面纵裂的因素,发现纵裂与结晶器冷却强度、钢水成分、保护渣性能、拉坯速度及结晶器液面波动、钢水过热度、结晶器内钢水流场等诸多因素密切相关。通过采取相应的措施,可使连铸板坯纵裂指数有一定改善。     

酒钢连铸板坯表面纵裂成因分析及预防措施

连铸板坯表面纵裂起因于结晶器弯月面初生凝固坯壳厚度的不均匀性。针对酒钢4号连铸机的实际生产情况，调查影响板坯表面纵裂的因索，认为连铸板坯纵裂与结晶器冷却强度、钢水成分、夹杂含量、拉坯速度、钢水过热度等诸因素密切相关。通过采取相应的措施，使连铸坯纵裂指数有一定改善。     

结晶器铜板冷却技术

在连铸生产中，液态钢水在结晶器内被冷却成一定温度的铸坯所释放出来的热量有三部分：     

连铸方坯脱方及表面缺陷的成因与对策

连铸方坯脱方根源在于钢水在结晶器内受到不均匀冷却,结晶器水缝,锥度影响显著,保护渣性能不匹配使铸坯表面产生凹坑,浇注控流,脱氧不良引起水口结瘤形成铸坯接痕,采取相应措施后取得了较好效果。     

高速浇注板坯时浇注条件对连铸结晶器内钢水流动的影响

高速浇注时，容易发生因结晶器内保护渣的卷入而导致板坯表面下的缺陷。用水模拟试验和实机浇注试验研究了板坯连铸结晶器内钢水流动的行为。获得结果如下：（１）结晶器内钢水的液面波动，产生各种频率的波，这和钢水的表面流速有关；（２）水模拟试验揭示出，钢水液水液面的波动可通过使浸入式水口结构和其他浇注参数的最佳化来控制；（３）已表明了一个能表示结晶器窄边附近的钢水液面波动情况的参数（Ｆ值），它是在不同浇注条件     

日本住友金属公司开发用高速水膜强冷铸坯的新型结晶器

1前言采用一般间接冷却型结晶器进行高速连铸时，因铸坯收缩形成的铸坯表面与结晶器内壁间的气隙增大了传热阻力（结晶器出口处的导热系数仅为450～800W／m2K），高温且薄的凝固壳难于承受钢水静压力；现用的喷雾冷却也不易确保对铸坯的高冷却能力。为了在高速连铸时强冷结晶器下部铸坯，住友公司将其开发的上下两段结构新型结晶器用于0．17％C钢的板坯连铸试验，获得了良好的效果。2新结晶器构造上段仍采用间接冷却方式，长400。。m、断面尺寸24OXSOmm；下段用螺栓和支撑七段的框架相连结，在铸坯的各宽面各设置3块，各窄面各设置1块共…     

连铸板坯表面纵裂的成因分析及控制措施

结合天铁炼钢厂0#连铸机的实际生产情况，从多方面分析了表面纵裂的产生因素，发现表面纵裂与钢水成分、拉速、钢水过热度、结晶器冷却强度、保护渣等因素密切相关。通过采取对转炉钢水控制终点化学成分、稳定连铸拉速、优化结晶器冷却制度、改进保护渣性能等相应措施，使表面纵裂得到有效控制。     

板坯连铸结晶器内钢液流动数值模拟

利用商业软件ＰＨＯＥＮＩＣＳ，建立一个三维有限差分模型，对板坯连铸结晶器内钢流流动进行数值模拟，重点研究了浸入式水口结构尺寸和工艺参数对连铸结晶器内液面紊动能和窄面冲击压力分布影响，同时还将计算结果与水模实验结果进行了比较，二者吻合较好。     

酒钢连铸板坯表面纵裂的成因分析及改进措施

连铸板坯表面纵裂起因于结晶器弯月面初生凝固坯壳厚度的不均匀性.针对酒泉钢铁公司4号连铸机的实际生产情况,分析了影响板坯表面纵裂的因素,发现连铸板坯纵裂与结晶器冷却强度、钢水成分、夹杂含量、拉坯速度、钢水过热度等诸因素密切相关.通过采取相应的措施,可使连铸板坯纵裂指数有一定改善.     

内冷却器-U形管对板坯连铸结晶器内钢水流动的影响

针对1 240 mm×200 mm板坯连铸提出了一种钢水内外复合冷却技术,即在“结晶器内设置内冷却器-U形管”,起到提高传热效率和改善钢液流动之目的。运用流体力学分析软件,就内外复合冷却结晶器内钢水的流动状态进行了数值模拟,发现内冷却器可以使结晶器内钢水的流动状态均匀,部分起到电磁制动之功效,有利于钢液中的夹杂物上浮。     

板坯连铸充型过程流场温度场耦合数值模拟

利用CFD商用软件Flow-3d,对内外复合冷却结晶器内钢水充型过程流场温度场耦合作用下的 流动和凝固状况进行数值模拟,得到了流场温度场的分布图和充填过程中自由表面的位置和形状图。分析了 板坯连铸充型过程中流场温度场对钢水凝固的影响。结果表明内冷却器可改善钢水的流动,有利于钢液中的 夹杂物上浮,加快结晶器内钢液的凝固     

中间包钢水涡流抑制装置

本专利介绍的是用于中间包的钢水涡流抑制装置。该中间包由铜包通过浇注管注入钢流的浇注段和上浮段组成。从上浮段流出的无夹杂钢水通过长水口流入连铸结晶器。涡流抑制装置是一个由耐火材料制成的闭合的盒子,盒子上有一顶盖,顶盖上有一个接到浇注管底端的开孔,在盒子的各侧墙上开了许多方孔,使进入盒内的钢水以降低了能量的亚流形式流出盒外。闭合盒子的侧墙及其开孔的设计十分合理,从而使各条亚流都从各自的开孔流出并撞击到中间包的壁上,而且其流动方向基本上是垂直于中间包壁的。这种中间包钢水涡流的抑制装置的重要功能是可以有效地消耗钢流进入中间包的动能和缩短注流在中间包钢水内的穿透深度,因而可防止在浇注段内形成的渣被进入结晶器内的钢流带走。     

工艺因素对水平连铸圆管坯表面纵裂的影响

分析了水平连铸圆管坯时，钢水过热度、钢液的化学成分、［Ｍｎ］／［Ｓ］、结晶器锥度、结晶器冷却效果以及反推量等因素对铸坯表面纵裂产生的影响，并据此提出了相应的解决办法。     

钙处理对连铸钢浇铸性能的影响

分析讨论了钙处理对连铸钢浇铸性能的影响，为了改善浇铸性能，应向钢中加入合适的钙，形成液态的铝酸钙。钙处理不当时不仅影响钢水的浇铸性能，而且还会影响钢水在连铸结晶器内的凝固行为。