板坯结晶器钢液流动传热和摩擦行为的数值模拟

结晶器摩擦力对连铸顺行非常重要,而钢液流动行为会影响铸坯温度场和保护渣分布,可能对铸坯摩擦力产生一定的影响.利用Fluent软件建立结晶器内钢液流动、传热三维数学模型,并将温度场数据导入Ansys计算铸坯应变,然后根据铸坯-保护渣-结晶器摩擦行为数学模型讨论了渣膜润滑情况,对比了不同水口底部形状下结晶器内液态、固态和总摩擦力.结果表明:不考虑水口射流时结晶器总摩擦力比考虑水口时增大约29.4％;浸入式水口底部形状分别为凸底、平底和凹底3种情况下铸坯窄面中心温度依次降低,凝固壳厚度依次增大,固态摩擦力依次增大,总摩擦力依次增大,液态摩擦力相差较小.     

外加液态保护渣连铸生产实践与前景展望

 外加液态保护渣可以提高铸坯质量和可浇性。在某厂板坯连铸机上,分别采用液态保护渣和固态保护渣进行多钢种浇注试验,对比液态保护渣和固态保护渣消耗量、结晶器温度分布、拉坯摩擦力及铸坯质量,并对液态保护渣的应用前景进行展望。结果显示,液态保护渣比固态保护渣消耗量增加60%左右,结晶器温度分布更均匀,连铸拉坯摩擦力降低约15%,铸坯质量有所提高。这说明在连铸过程中,液态保护渣使结晶器和铸坯间传热更均匀;液态保护渣润滑效果更好,可以提高铸坯质量。同时,有望不添加F-、Na+等有害离子,改善环保问题。     

高频磁场下连铸保护渣润滑行为数学模型

为了研究高频磁场下连铸保护渣在结晶器内的润滑状况,建立了高频磁场下连铸保护渣润滑行为数学模型,并应用该数学模型研究了初始凝固时磁场作用下渣道宽度、弯月面高度、渣道动压、渣耗、摩擦力等因素对保护渣润滑行为的影响。结果发现,磁场的作用拓宽了保护渣渣道宽度,增大了弯月面高度,使保护渣渣道入口及出口宽度增加,使初始凝固点下移,改善了传热条件有利于铸坯表面质量提升;磁场的作用减小了因结晶器振动而产生的正压和负压,并且正、负压都是随着磁场强度的增大而减小,但磁场强度存在一个最佳值;磁场的作用增大了渣耗量,改善了铸坯与结晶器之间的润滑;铸坯与结晶器之间摩擦力随着磁场强度的增大而减小,当磁场强度为40 mT时,总摩擦力减小趋于平缓,因此磁场强度为40 mT左右时对减小摩擦力的作用效果较好。     

高频磁场下连铸保护渣润滑行为数学模型

摘要：为了研究高频磁场下连铸保护渣在结晶器内的润滑状况，建立了高频磁场下连铸保护渣润滑行为数学模型，并应用该数学模型研究了初始凝固时磁场作用下渣道宽度、弯月面高度、渣道动压、渣耗、摩擦力等因素对保护渣润滑行为的影响。结果发现，磁场的作用拓宽了保护渣渣道宽度，增大了弯月面高度，使保护渣渣道入口及出口宽度增加，使初始凝固点下移，改善了传热条件有利于铸坯表面质量提升；磁场的作用减小了因结晶器振动而产生的正压和负压，并且正、负压都是随着磁场强度的增大而减小，但磁场强度存在一个最佳值；磁场的作用增大了渣耗量，改善了铸坯与结晶器之间的润滑；铸坯与结晶器之间摩擦力随着磁场强度的增大而减小，当磁场强度为40mT时，总摩擦力减小趋于平缓，因此磁场强度为40mT左右时对减小摩擦力的作用效果较好。     

正弦振动结晶器摩擦力与负滑脱参数对比分析

结晶器摩擦力是反映结晶器与铸坯间相互作用、评价保护渣润滑性能的重要参数.由于摩擦力的检测与计算比较复杂,一般通过对振动工艺参数的理论分析来估算结晶器与铸坯间的润滑与摩擦.基于液压振动装置的板坯连铸试验平台,对结晶器摩擦力和振动速度进行了检测实验研究.通过对理论与实测计算结果的对比分析,讨论了结晶器摩擦力状态与负滑脱参数的关系及二者随拉速的变化趋势.该研究在制定适宜的振频-拉速匹配关系、定量理解结晶器与铸坯间的瞬态摩擦行为等方面具有一定的指导作用.     

方坯连铸保护渣渣膜润滑行为的理论研究

应用传热学和粘性流体力学原理，用数学模拟的方法描述了方坯连铸结晶器内保护渣的润滑行为，计算不同浇注条件下铸坯所受摩擦力，分析了各种因素对铸坯所受摩擦力的影响。     

高效连铸包晶钢大规格圆铸坯用保护渣的设计与实践

介绍了高效连铸包晶钢大规格圆铸坯用保护渣的设计和实践结果.阐述了包晶钢铸坯表面质量的特点、成因以及影响因素,分析了连铸高拉速和铸坯规格的大小对包晶钢铸坯表面质量的影响,指出了保护渣结构对铸坯在结晶器中水平传热和润滑的影响.采用调整保护渣组分来控制铸坯在结晶器中水平传热和润滑的设计思路与方法,设计出的高效连铸包品钢大规格圆铸坯用保护渣满足了产品质量和生产要求.     

软接触结晶器电磁连铸中拉坯阻力的实验研究

软接触结晶器电磁连铸可以改善铸坯的表面质量,但其电磁场对拉坯阻力的影响以及拉坯阻力与铸坯表面质量间的关系仍值得研究。笔者设计并制作了悬臂梁应变仪,在小型连铸机上测定了软接触结晶器电磁连铸过程中结晶器内的拉坯阻力,并对连铸坯的表面质量进行了分析。结果表明：①在本实验条件下,随着拉坯速度的提高,无论有、无保护渣或连续的高频电磁场,拉坯阻力均增加,铸坯表面质量下降;②施加保护渣或连续的高频电磁场都能显著降低拉坯阻力,而且拉坯速度越大,拉坯阻力下降的幅度越大;③随着磁场强度的增加,拉坯阻力减小,铸坯表面质量提高。但当磁场强度达到一定程度时,拉坯阻力开始增大,相应的铸坯表面质量下降。这表明,铸坯表面质量与拉坯阻力直接相关。     

结晶器保护渣的性能优化及应用

通过对连铸板坯结晶器保护渣黏度、熔化速度、碱度及熔化温度等关键参数的优化,结合连铸工艺优化和操作规范,降低了结晶器粘结次数,减少了板坯表面纵裂,确保了生产稳定,提高了铸坯质量.     

连铸保护渣的研制和应用

1前言在连铸生产中，结晶器保护渣起到钢水表面保温、防止氧化、吸附钢中夹杂、控制结晶器——钢坯之间热流量和摩擦力等作用。保护渣的正确生产和使用，对于改善铸坯质量、提高连铸生产率、降低生产成本有显著的效果。目前我公司的连铸生产，存在生产工艺不稳定、钢水洁净度不高、结晶器液面波动．大等问题，因此，对保护渣提出了更高的要求。虽然对诸多厂家的保护渣都逐一进行了试用，但均不能完全满足生产的需要。为解决我公司连铸中的挂钢技漏、铸坯表面裂纹等问题，我们根据自身的钢水条件和连铸参数，利用本地区的原料资源，开发出符…     

含TiO2无氟保护渣的传热研究及生产实践

在对结晶器无氟保护渣熔粘特性研究的基础上,研究了结晶器无氟保护渣渣膜的传热.即在保护渣熔粘特性的基础上利用添加TiO2来降低和控制铸坯及结晶器之间的热传递.结果表明:采用碱度在0.95～1.05范围内、TiO2含量为2.5%的结晶器无氟保护渣,不仅可保证连铸生产所要求的正常渣耗和结晶器进出水温差,而且铸坯表面质量良好.     

板坯连铸结晶器摩擦力周期行为的研究

 结晶器摩擦力是反映连铸生产状况的重要参数,研究结晶器摩擦力的周期行为特点对于理解铸坯与结晶器间的相互作用,评价保护渣的润滑特点有着重要的意义。基于液压振动装置的板坯连铸机,对结晶器摩擦力进行了瞬态检测,分析了结晶器摩擦力的周期行为特点。研究结果表明：在稳定拉坯阶段,结晶器摩擦力在两种振动模式下具有相似的周期变化过程;周期内摩擦力最值的出现位置呈现出一定的规律性和不确定性;开浇阶段摩擦力会在长时间内维持正值且波动剧烈。     

通钢FTSC薄板坯连铸机黏结的机制分析和控制实践

黏结问题是通钢FTSC薄板坯连铸生产的主要难题之一,其产生的主要机制是铸坯与结晶器铜板之间的 摩擦力增大引起的坯壳断裂。针对通钢现有生产条件,通过对钢水成分、保护渣性能、工艺参数、钢水过热度等进 行优化调整,使黏结率得到了有效的控制。     

冶金文摘

连铸保护渣技术的发展和应用眼刊.中演王健等//鞍钢技术2004年2-4-8介绍了国内外连铸保护渣研发及应用现状,简要阐述了保护渣在凝固时的性能包括粘度η1300℃、凝固温度Ts、和结晶温度Tc三者合理搭配保证铸坯的润滑并调节从铸坯往结晶器的热流及保护渣的选用对连铸生产和铸坯质     

连铸板坯中碳钢开浇用发热保护渣

连铸板坯开浇时的浇铸状况恶劣,开浇炉的铸坯表面缺陷发生率较高。使铸坯在结晶器内缓冷是防止铸坯纵裂的有效措施。针对通常使用的低碱度、低结晶温度的发热型开浇渣不能使铸坯在开浇阶段得到缓冷的缺点,开发了连铸板坯中碳钢开浇用发热保护渣,除进一步改善发热性能外,高碱度、高结晶率的开浇渣所形成的渣膜增大了结晶器与铸坯问的热阻,改善了铸坯在结晶器内的缓冷条件,开浇炉的第1、2块板坯的纵裂发生率明显下降。     

小方坯连铸中碳钢铸坯表面缺陷与保护渣性能选择

首钢二炼钢160 mm×160 mm小方坯连铸使用高碳钢类型FRK-45型保护渣生产碳质量分数为0.35%~0.50%钢时,连铸坯表面出现大量的纵向裂纹和横向凹坑缺陷。通过降低连铸机拉速,提高保护渣的碱度,延缓保护渣熔化速度,改善铸坯坯壳与结晶器壁之间渣膜的传热等技术措施,使铸坯的表面缺陷得到了有效的控制。     

液压振动下板坯连铸结晶器摩擦力检测实验研究

结晶器和铸坯之间的润滑与摩擦行为是影响连铸坯质量及生产效率的重要因素.基于宝钢板坯连铸试验平台,开展了液压振动下的结晶器摩擦力检测实验研究.通过检测不同振动参数下,冷态和拉坯时振动系统输出力的变化情况,计算出结晶器与铸坯间摩擦阻力.分析了摩擦力的周期变化行为,讨论了拉坯过程中相关参数的变化特征.为探究结晶器与铸坯间摩擦行为、优化与开发连铸工艺等提供实验基础与技术支持.     

连铸结晶器保护渣物化性能的研究进展

连铸结晶器保护渣可减少铸坯粘结和改善结晶器内的传热状况,保证钢种的顺利生产,提高铸坯质量。从保护渣的熔化性能、润滑性能和结晶性能3个方面综述了近年来国内外关于保护渣物化性能的研究现状,分析了连铸生产中保护渣各项物化性能的研究成果和发展水平,指出了结晶器保护渣进一步的研究方向,即保护渣的润滑与传热、吸收夹杂与润滑等的矛盾对保护渣性能的要求。     

结晶器保护渣对连铸坯增碳的影响

本文研究了超低碳钢水通过连铸结晶器,铸坯含碳量增加的现象。讨论了含碳保护渣对超低碳钢铸坯增碳的影响,降低保护渣中碳含量,有利于减少铸坯增碳。     

超低碳钢连铸结晶器用保护渣的超细复合处理

利用机械化学原理对连铸结晶器用保护渣进行超细复合处理,在保护渣微颗粒表面上生成微量碳化硅高熔点材料,可有效地延缓保护渣熔化速度,大幅度减少保护渣中外加碳含量,避免超低碳钢铸坯增碳.