包钢大方坯连铸机结晶器凝固传热的数值模拟

根据包钢的现场条件,本文建立了大方坯连铸机结晶器内二维非稳态大传热数学模型,采用有限差分法对数学模型求解得出结晶器中铸坯的温度分布规律和凝固坯壳生成规律,同时研究了拉坯速度对坯壳生居厚度的影响。     

结晶器电磁搅拌电流对大方坯质量影响试验

进行了结晶器电磁搅拌电流对大方坯的内部质量影响的试验研究.结果表明:搅拌电流由250A增至500A时,大方坯中心区等轴晶率由18.80%增至36.24%,中心疏松全部控制在1.5级以下,中心偏析评级全部控制在1.5级以下,大方坯凝固组织的致密性和均匀性明显增加,大方坯中大型夹杂总量较低,促进夹杂物上浮.     

大方坯连铸液压振动装置分析与研究

大方坯连铸液压振动装置是近年来被开发并逐渐推广应用的一种先进连铸设备。通过分析该液压振动装置的结构特点,得出导向板簧和液压缸的安装角度与它们各自中心点相对于连铸机中心点的位置有关,并推导出了液压缸最大工作驱动力的计算公式。由于液压振动的控制系统采用闭环控制方式,并配有独立式专用模块式PLC,因此液压振动具有精度高、动态反应能力快速、可靠性高等优点。     

方圆坯结晶器振动机构误差分析

在方圆坯连铸机的结晶器振动机构中，四连杆机构应用广泛，本文讨论了其作为一种仿弧振动机构的误差分析和应用。     

大方坯连铸结晶器电磁搅拌的数值模拟

对大方坯连铸结晶器电磁搅拌过程的流场和温度场进行了数值模拟,并讨论了搅拌强度对流场和温度场的影响。结果表明：在结晶器电磁搅拌下,搅拌器区域的钢液变为水平旋转,使从水口向下吐出的钢水与向上回流的钢水流股相冲突,流股侵入深度变浅,从而使轴向温度迅速降低,径向温度升高,提高了热区位置,有利于传热;搅拌强度越大,钢水的二次流现象越明显,热区位置越高。     

液压振动技术在大方坯连铸机上的应用

阐述了结晶器液压振动技术在大方坯连铸机上的应用,分析了攀钢大方坯连铸机上结晶器液压振动系统在运行过程中出现的一些常见的故障,并提出了针对性的维护措施,为同类设备提供了可借鉴的经验.     

合金钢大方坯连铸坯表面质量控制技术

石钢300mm×360mm断面大方坯连铸生产的合金钢铸坯表面结疤、凹坑、凹陷、裂纹等缺陷较突出,造成钢材修磨量较高。为减少这些缺陷,对喷嘴型号、二冷水量分配、结晶器电搅电流强度、结晶器振动参数及结晶器保护渣物理性能指标等技术参数进行了优化。应用结果表明,大方坯表面质量得到有效提高,轧材表面缺陷率从11.5%降低至0.7%。     

浸入式水口结构对大方坯结晶器内夹杂物运动的影响

通过建立大方坯结晶器内钢液流动、传热、凝固和夹杂物运动耦合模型,研究了浸入式水口结构对结晶器内钢液流动和夹杂物运动的影响,比较了5种不同孔数的水口对应的夹杂物上浮、下沉以及坯壳吸附的比率和速率.研究结果表明:浸入式水口的结构很大程度上决定了结晶器内钢液的流动方式,进而决定了小颗粒夹杂物的运动轨迹.从水口底孔出来的射流中向上回流至液面部分的流股以及从侧孔出来的射流形成的螺旋上升的流股是促进夹杂物上浮的主要动力.只含侧孔的四孔型和双孔型水口在夹杂物去除方面能力最强,对于50 μm的小颗粒夹杂物去除率分别为25％和17％;而带底孔的水口(包括单孔型、三孔型和五孔型水口)去除率基本在10％以下.此外,对于含底孔的水口,铸坯内部夹杂物相对较多,而对于只含侧孔的水口,铸坯表面附近夹杂物相对较多.     

大方坯连铸结晶器电磁搅拌三维电磁场与流场的数值模拟

建立了描述大方坯连铸结晶器电磁搅拌过程的电磁场和流场三维数学模型,并分别用有限元、有限体积法进行数值求解,对电磁场计算结果进行了实测检验.结果表明,电磁力在水平面上呈周向分布,铸坯边缘上的切向电磁力在搅拌器中心横截面上最大,在结晶器出口处有一峰值.钢液在横截面内旋转流动,而在纵截面内形成4个旋涡.在铸坯内,从水口向下吐出的钢水与向上回流的钢水流股相冲突,使流股侵入深度变浅,同时使流股向四周发散,从而有利于传热.励磁电流强度与频率对电磁力和流场均有影响.     

小方坯结晶器正弦振动参数的优化

根据四连杆振动机构及正弦振动的特点,主要从振动频率、振幅、负滑脱时间等参数进行研究。介绍了某钢厂小方坯连铸机的工艺状况及铸坯表面质量状况,对铸坯表面质量的影响因素进行了分析,对结晶器振动参数进行理论分析并对参数进行了优化。参数优化后,铸坯表面质量及溢漏率等问题均得到了有效地改善。     

连铸结晶器振动规律波形分析

介绍了连铸结晶器的振动规律。根据铸坯及其表面质量的要求,通过运用Matlab仿真、公式推导以及参数比较,对结晶器各种振动规律波形的优缺点进行了比较,最后总结出结晶器非正弦振动波形的优越性。对生产实践具有一定的指导意义。     

内置式结晶器电磁搅拌对60钢小方坯夹杂物的影响

为了60钢小方坯中夹杂物,采用电磁搅拌电流为0、150 A、250 A,频率为3 Hz工艺参数,进行非金属夹杂物出现频率对比和夹杂物的能谱分析比较。结果表明,采用内置式结晶器电磁搅拌后,60钢夹杂物得到了控制。随着搅拌强度增加,60钢中的夹杂物≥1.0级的基本消除,夹杂物≥0.5级的由原来的33.33%下降到8.47%。在浇注过程中随钢流带入的非金属夹杂物,如脱氧产物、耐火材料的冲刷、水口结瘤的冲刷等,经电磁搅拌后大部分可以被排出,证明电磁搅拌消失夹杂物效果明显。     

连铸机结晶器的振动质量与监测

近年来,随着连铸机单机产量的大幅提高和对连铸坯质量的日益关注,连铸机结晶器振动问题也日益为生产者所关注。由于检测手段的缺乏,如何评价振动的质量,一直没有定论。结合所开发中的振动检测系统及其在现场测试的数据,讨论了结晶器振动检测的方法和结晶器振动质量的评价,供生产者和决策者提供参考。     

圆坯连铸结晶器传热的反算法

基于圆坯连铸结晶器实测温度数据,建立了结晶器传热反问题数学模型,通过确定结晶器和铸坯之间局部热阻大小及其分布,计算出结晶器热流场和坯壳厚度,且分析了结晶器热流分布特征和铸坯凝固状态,并比较两者之间的关系．计算结果准确地反映了实际生产过程中沿结晶器周向非均匀传热特征,为将数值模拟技术应用于连铸凝固过程监控和“可视化结晶器”技术提供了可借鉴的实用方法.     

不锈钢方坯连铸机设计特点

根据不锈钢的凝固特点,结合东北特钢大连基地R 9 m 3机3流不锈钢小方坯连铸机工程,介绍了不锈钢小方坯连铸机在工艺和设备方面区别于普通钢连铸机的设计特点。     

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。     

结晶器液面控制系统在宝钢4号连铸机的应用

液面控制是现代连铸机生产高品质、无缺陷连铸坯的关键质量控制点,同时也是保证连铸生产稳定的重要因素之一。目前连铸结晶器液位检测的形式有放射性同位素法、涡流法、浮子法,等等。稳定结晶器液位有调节塞棒或滑板、调节拉速以及滑板或塞棒与拉速同时调节等多种方式。宝钢4号连铸机采用了先进的液面测量和控制反馈系统,该系统集成了德国西门子S7300PLC和捷克VUHZ液面检测系统,实现自动开浇、正常浇注、浸入式水口快换、浇注中断、终浇控制等功能。     

薄板坯连铸连轧技术发展

薄板坯连铸连轧技术是钢铁工业发展的一项新技术,具有投资少,节能降耗和建设周期短等优点,受到了国内外的广泛重视.论述了薄板坯连铸连轧技术的几种新工艺,以及它们的优势和采用的新方法,指出了薄板坯连铸连轧技术的发展趋势.     

小方坯连铸机高速结晶器的研究与设计

建立了铸坯凝固传热数学模型 ,模拟计算了铸坯温度场、坯壳厚度、热流场、坯壳热收缩应力场、坯壳与铜壁间气隙厚度 ;计算坯壳厚度与实测坯壳厚度基本吻合 ;计算结果为连铸机生产、连铸机设计提供依据。并设计了高速结晶器 ,平均拉速达 3 .5 m / min