圆坯结晶器铜管温度场模拟

为了延长结晶器的使用寿命 ,必须了解铜管的温度场分布 ,故建立了圆坯结晶器铜管温度场的二维稳态柱坐标数学模型 ,并用该模型模拟了包头钢铁公司35 0 m m大圆坯连铸机结晶器铜管的温度场。得出的计算结果与实测结果相符 ,证明该结晶器铜管的设计合理     

连铸结晶器温度场及热变形的数值模拟

利用MARC有限元软件建立了圆坯结晶器的三维温度场与应力场耦合的热弹性模型，并在此基础上研究了结晶器厚度、冷却水流速以及拉坯速度对结晶器温度场和铜管变形的影响规律．模拟结果表明：拉速提高时，结晶器的温度和变形量都增大，但影响不显著；结晶器厚度增大时，铜管冷面温度降低，热面温度升高，同时变形增大；冷却水流速对铜管温度分布和变形量有较大影响，增大冷却水流速，铜管温度和变形量均下降．     

小方坯结晶器水温水速对传热过程影响

通过建立结晶器内钢液和水的二维对流-传热耦合模型过程,研究了小方坯结晶器冷却水入口温度和流速对铜管温度和结晶器内平均热流的影响.该模型使用Fluent进行求解,模拟了钢液和冷却水的流动和传热,凝固坯壳的生长,以及热量以辐射和导热两种通过保护渣和气隙.通过将坯壳厚度和铜管温度与其他研究的结果进行对比来验证模型准确性.研究结果表明,结晶器冷却水的温度显著影响铜管的冷面温度,水温超过313 K会导致铜管冷面最高温度超过水的沸点.水流速升高0.49 m·s-1能够消除水温升高4 K带来的不利影响.      

结晶器铜管导热过程的研究

针对结晶器铜管导热过程进行研究，分析了影响顺铜管温度场的因素，对结晶器铜管变形造成的危害进行了论述。     

连铸结晶器铜板温度计算

建立了结晶器铜板传热数学模型并用国外某公司的计算结果进行了验证，同时应用该模型分析了在发迹铜板厚度和冷却水流速时铜板温度的变化，对方坯结晶器铜管温度进行了计算。     

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。     

浅析TP2铜管水平连铸高产生产线

本文讨论了铜管坯生产流程中所用的工频感应电炉、结晶器、牵引机等设备的参数和性能,并结合铜管坯的实际生产情况进行了阐述。同时强调了与铜管生产相关联设备的重要联系,对铜管生产线的选型具有实际指导作用,具有较强的实用性。     

方坯连铸结晶器电磁搅拌磁场的数值模拟

对方坯连铸结晶器电磁搅拌磁场进行了数值模拟,分析了不同电流强度、电流频率、结晶器铜管以及结晶器内水套对电磁搅拌器内磁场分布的影响,得到了磁场特性与电磁搅拌参数的关系,模拟结果与实测结果一致;并得出采用合适的电磁搅拌参数可以在结晶器内获得合理有效地电磁搅拌强度,从而可以更有效地改善铸坯的质量.     

信息动态

《连铸圆坯结晶器铜管技术条件》行业标准审定会在京召开2005年4月20～22日,由冶金机电标准化技术委员会与其挂靠单位—中冶集团北京冶金设备研究设计总院主持,在北京召开了由中冶集团连铸技术工程股份有限公司负责起草的《连铸圆坯结晶器铜管技术条件》行业标准审定会。会议认     

连续铸钢过程中结晶器的传热研究

 为了研究结晶器内壁温度的分布,设计了模拟结晶器工作过程的实验装置,并进行了实验。实验结果表明,结晶器内壁温度趋近于冷却水温度。基于实验,推导了结晶器边界等效导热系数。该系数用于解决金属和冷却水之间的传热,即反映结晶器的传热能力。用等效导热系数处理结晶器的边界传热,对包括结晶器在内的连铸凝固进程温度场进行数值模拟既简单又方便,并且计算结果与实验结果符合。还讨论了拉坯速度和冷却水流量对结晶器温度场的影响。     

淮钢方坯结晶器铜管温度的测定

通过分别在结晶器铜管内弧面、外弧面和侧面的不同位置埋设16支热电偶,并采用相应的测温软件,测定了不同拉速下铜管温度随浇注时间的变化关系,计算了不同高度上结晶器热流分布,分析了拉速对结晶器传热的影响。结果表明,开发的测温系统能够测量出铜管的温度场．结晶器热流与拉速之间没有明显的规律性变化。     

延长方坯结晶器铜管使用寿命

本文分析了铜管设计、冷却水、连铸机设备及钢水等对方坯结晶器铜管使用寿命的影响。通过设备、工艺的改进和生产管理水平提升。铜管使用寿命得到了大幅度延长。     

小方坯连铸机喷淋结晶器的研究

建立小方坯喷淋结晶器凝固传热数学模型，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；与普通水缝式结晶器相比，铸坯温度场均匀，坯壳厚度均匀，冷却强度有所提高。     

梅花型结晶器铜管的设计

本文介绍了应用于方坯高拉速的梅花型结晶器铜管技术的设计理念以及生产应用实际效果。通过现场实践表明,采用梅花型结晶器铜管技术,其拉速水平明显高于普通抛物线型铜管,不易发生脱方等质量问题,并且铜管磨损量小于后者。从铸坯的质量上看,采用梅花型铜管生产XGL、HPB300、HRB400E等钢种的低倍质量普遍好于普通铜管。     

方坯结晶器铜管脱方漏钢原因分析与改进

对方坯结晶器铜管进行了检测分析,找出了造成铸坯脱方、漏钢的主要原因,并提出了有效的改进措施.     

浸入式水口结构对大方坯结晶器流场和温度场影响的数学模拟

利用Fluent软件针对南钢大方坯结晶器建立了三维有限差分模型,计算了连铸结晶器内的流场和温度场,分析了浸入式水口倾角和水口出口面积对结晶器内流场和温度场的影响。当浸入式水口倾角为10°时,大方坯结晶器流场和温度场分布较为合适;水口出口面高度为（18＋2×18）mm时,浸入式水口出口面积较合适。     

马钢圆坯结晶器水口改型流场和温度场的数值模拟

生产实践表明,直通式水口对钢水夹杂物上浮、结晶器液面钢水温度补偿,铸坯初生坯壳的形成等有一定的负面影响。利用CFX5．7．1数值模拟软件研究了采用原直通型水口和侧开孔型水口时结晶器内流场和温度场的分布情况,分析了不同流场和温度场对钢水夹杂物上浮、结晶器液面钢水温度补偿、结晶器液面波动以及对结晶器内初生坯壳的影响。结果表明,采用侧开孔型水口时结晶器内流场和温度场分布更为合理,直通型水口改为侧开孔水口可行。     

连铸结晶器动态热流及其影向

本文从接触一间隙传热原理出发建立起结晶器动态热流数学模型,它与铸坯凝固传热计算相结合,预报了连续铸坯钢的过程。首次得到了气隙、接触压力、结晶器热流,铸坯温度场、坯壳厚度等状态变量沿铸坯横向和纵向的分布规律。预报值与现场实测值一致。该研究使得对连铸热过程的认识更加深入。它为开发新型连铸机和解决与结晶器有关的铸坯质量问题提供了依据。     

结晶器系统水处理方案的优化

针对结晶器软水系统的具体情况,分析了系统稳定运行的影响因素,有针对性地提出了系统优化方案。方案经实施后,提高了水质以及结晶器铜管的过钢量,而且降低了铸坯的低倍角裂,提高了铸坯质量。     

大圆坯结晶器电磁搅拌器磁场的数值模拟

基于有限元方法,利用ANSYS软件模拟计算了大圆坯连铸结晶器电磁搅拌(M-EMS)器内三维磁场分布,分析了铜管厚度、断面和搅拌电流、频率对磁场分布的定量影响,并通过磁场的实验测定对数学模型进行了验证.研究表明,磁场模拟结果与实测结果吻合得较好;结晶器铜管对磁场具有较强的屏蔽作用,铜管越厚,屏蔽作用越强;小断面结晶器内磁感应强度大于大断面的情况;磁感应强度随着频率的增大而减小,随电流的增大而增大.