等离子加热对中间包覆盖剂性能的影响

中间包等离子加热可以弥补浇注过程中的钢液温降,改善连铸坯的质量,但加热区温度高对覆盖剂会产生一系列影响。通过X射线衍射(XRD)、光镜及扫描电镜等手段对工业现场中间包使用等离子加热前后的覆盖剂样品进行了对比分析,并采用FactSage热力学软件绘制加热前后覆盖剂的液相线投影图。结果表明,等离子加热前后的中间包覆盖剂形貌发生了明显变化,具体表现为加热前样品疏松多孔,加热后样品结晶率低,呈致密的玻璃状,表面较为均质;通过XRD对等离子加热前后的覆盖剂进行物相鉴别,加热后的覆盖剂由晶态变为非晶态,呈现一定的规律性;在光镜下观察样品可发现等离子加热后的覆盖剂样品较加热前更均匀,扫描电镜下进行观察与物相分析发现,等离子加热前覆盖剂样品主要为单一的均质化组成,加热后的样品有灰黑色不溶于基底的氧化物;加热前后覆盖剂的低熔点区域面积变化不大。     

新日铁开发的中间包等离子加热装置

连铸中 ,人们要求达到降低生产成本、生产高级钢、多品种小批量的目的 ,实现这些要求的方法之一是采用中间包等离子加热系统 ,它可以控制中间包内钢液的温度。这样 ,就能够带来降低耐材和能源成本、稳定浇铸产品的质量、稳定浇铸操作的优点。为了满足客户这方面的需求 ,日本新日铁公司早在 1 984年就开发并引入了用于连铸中间包的等离子加热系统。使用后明显地改善了浇铸板坯的质量、稳定了操作。目前 ,新日铁公司的大多数连铸机都已安装了中间包等离子加热装置。新日铁开发的连铸中间包等离子加热装置(ＮＳ ＰｌａｓｍａⅠ )具有如下特征 :…     

大容量中间包电磁加热装备研制及其工业应用

针对中间包增设通道式感应加热装置,在不改变现有连铸机中间包冲击区和浇注区距离的条件下,进行中间包电磁感应加热装备的工业化研制。重点研究了中间包包壳上涡流的隔断、感应加热器加热效率、感应加热中间包耐火材料等问题。研究结果表明,采用涡流隔断技术能有效抑制包体涡流发热,较好地解决中间包包体涡流发热的问题。并且通过优化感应器的结构设计及采用气雾混合冷却等关键技术,实现了中间包感应加热技术的工业化运行及中间包钢水温度±3 ℃的精准控温。     

宝钢1450板坯连铸中间包钢液等离子加热

本文介绍了等离子系统工作的基本原理及系统构成,分析了等离子枪使用过程中能源介质和用电量的消耗,以及对中间包耐火材料的影响,最终找出枪体功率和枪位高度的最佳匹配关系等.利用等离子枪初步实现了特殊钢种的低温恒温浇注,铸坯晶粒细化效果明显.     

八幡厂2号连铸机中间包感应加热装置

新日铁八幡厂2号连铸机中间包用耐火材料隔墙，分成受钢室和出钢室，在隔墙内有感应加热线卷和铁芯，以及把两个室连接起来设在底部的袖砖式通道。中间包容量30t，最大功率1000kW（用于三流）或1500kW（用于四流），加热速度2～3℃／min，有2个袖砖式通道，材质为铝尖晶石型。中间包感应加热装置能够对钢水温度进行补偿，特别是在浇注末期钢水温度急降时补偿效果更好，能够长时间地使钢水温度保持在稳定浇注范围。采用中间包感应加热装置后，薄板坯表面缺陷降低60％。中间包出钢宝钢水中夹杂物指数比受纲室明显下降，前者为6，后者为15o受…     

中间罐直流等离子加热新技术

近几年来,已发展了多种中间罐温度控制系统,主要是使用各种燃料的加热方法,如感应加热和交流等离子加热等。由于这些加热方法存在种种问题,Tetronics研究与开发公司开发了直流等离子加热装置,包括阴极等离子喷嘴、内侧砌有耐火材料的中间罐盖、镶入耐火衬的钢板阳极,利于阴极和钢液面之间形成氩气等离子弧来加热钢水。这种加热技术氩气消耗少、设备紧凑,适于安装在现有各种中间罐上。现在该公司可提供的直流等离子中间罐加热设备的输出功率范围为0.2～2.25     

基于恒过热控制的感应加热中间包内钢水的流动与传热

通过建立电磁-热-流动耦合数学模型,研究了一种六流H型通道感应加热中间包内电磁力的作用特点、钢水的流动及传热规律。对比了感应加热不同应用模式下中间包内流场和温度场特点,探讨了传统冷态水模拟研究方法对该感应加热中间包结构优化的适用性。结果表明,感应加热中间包通道内电磁力呈偏心分布,方向指向通道偏心位置,钢液在通道内旋转流出。裸包方案下,开启感应加热1500 s时比未开启中间包内1号水口处钢水温度高22 K;由于电磁力作用使通道附近水口的短路流加剧、各流一致性变差。但中间包结构优化后,通道附近水口短路流消失,各流温差降低、一致性改善、升温速率加快。模型研究结果揭示了这种新型中间包的冶金机理,同时也表明基于冷态模拟的中间包结构优化方法仍可作为感应加热中包结构设计和优化的重要依据。     

中间包等离子加热和电磁搅拌复合技术的开发与使用

在连铸过程中,严格的钢水温度控制是保证连铸坯质量的前提,所以中包温度控制技术成为炼钢研究的方向之一。其中,中包等离子加热技术由于控制灵活,设备简单和清洁无污染具有广阔的应用前景。与感应加热相比,等离子加热在中包包型设计和维护成本上具有明显的优势。另外一面,与感应加热90%的加热效率相比,等离子加热仅有60%的加热效率。因此,如何提高等离子加热效率成为制约其发展的关键因素。ABB对于电磁搅拌和等离子加热相结合的方案做了大量的数值研究分析。结果显示,仅使用等离子加热,那么加热室的上部钢液由于浮力作用而滞流,导致传热效率低下,这是由于等离子加热形成了巨大的温度梯度造成的。结合使用EMS,加热室内的钢液以0.2～0.4 m/s的速度旋流,这加速了中包内钢水的对流传热,使得中包内的钢液温度均匀化,减小了中包水口处的温度波动,提高了等离子加热的热效率。同时,通过等离子加热和电磁搅拌相结合的方式能促进夹杂物上浮,达到净化钢水的作用。     

薄板坯连铸中间包长寿技术

邯钢连铸连轧厂通过对中间包工作衬、内控流装置及功能耐火材料的改进,中间包使用寿命得到延长,满足了多炉连浇的要求,经济效益显著.     

H型感应加热中间包车的设计

为了改善铸坯中心质量,目前特殊钢趋于采用低过热度浇注。为了控制浇注温度,往往采用中间包加热。文章分析了H型感应加热中间包车设计难点,H型感应加热中间包重量大,长水口距离浸入式水口的距离增大,支撑耳轴直径增大、中包最低点距中包壳底距离增大。对H型感应加热中间包车设计关键点拖链、升降装置、对中装置、主车架、传动系统进行改进设计,结合感应H型感应加热中间包的特点,给出了中包车设计的关键参数的确定方法,为H型感应加热中间包车的设计提供参考。     

通道式中间包非等温流场的数理模拟与优化

为了研究通道式中间包内部结构及非等温条件对流场的影响,通过对中间包通道的位置、角度和岔口的角度进行优化设计,确定了中间包通道的最优设计方案。并采用传统的数值模拟与水模拟试验结合先进的测速手段,基于非等温水模拟试验,对中间包内的速度场、涡量场和RTD等表征参数进行了定量研究,探究非等温条件对中间包流场的影响。结果表明,中间包内通道加热显著影响中间包流场分布,强化了中间包内湍流分布的范围及强度。由水模拟时均化结果可知,非等温条件下的液面最大流速为0.06 m/s,相对于等温条件增大了50%。经过方案对比,主通道位置在通道中心纵向距底部为150 mm高度处,与底面夹角为3°,且岔口与主通道平面呈30°仰角的结构为通道式中间包最优的设计方案。     

连铸中间包加热技术初析

本文对连铸中间包两大类加热方式—感应加热和等离子体加热作了详细介绍,并加以对比评价,认为中空电极吹Ar的直流电弧加热最具优点。     

板坯电磁加热中间包钢液流动特性和结构优化

电磁加热中间包技术能有效补偿浇注钢液温降,实现恒温和低温浇注。为使电磁加热中间包技术能合理应用于双流板坯连铸,建立了相应的数学模型,研究了感应加热技术对中间包内流动和温度特性的影响。考察了挡墙-挡坝和通道角度等因素对钢液温度场和流动行为的影响。结果表明,通道式感应加热技术不能直接应用于双流板坯连铸,有必要优化中间包结构。电磁加热能显著提高中间包分配室内的钢液温度,但会产生短路流。挡墙-挡坝可有效减少短路流和均匀钢液温度。挡墙-挡坝与水口出口距离为0.5 m时,钢液流动状态较好,温度分布较均匀;增大通道展开角度不适用于双流板坯感应加热中间包。合理的加热功率模式可将浇注温度波动控制在5 K以内。     

连铸中间包通道式感应加热设备设计与应用现状

连铸生产中,钢水在中间包内存在不同程度的热损失,必要的外部热源是维持钢水温度稳定、保证中包冶金效果的重要手段.对中间包通道式感应加热技术的发展、作用和原理进行了系统阐述.在解析其基本设备构成与功能的基础上,对中间包通道式感应加热装置设计和应用过程中的关键问题进行了分析和讨论.研究指出,该包型结构设计与应用过程中,首先必须保证加热通道的合理长度以及通道内钢水良好的流动状态,以兼顾合理的中包宽度和加热效果;其次,还应避免通道式感应加热过程中箍缩效应负作用的发生.     

多流中间罐防下挠装置的设计开发与应用

通过对多流中间罐在连浇生产过程中发生下挠变形原因的机制分析,针对该现象,经过理论分析、现场调研以及技术交流,在中间罐车上设计开发了一种新型结构装置。该设计装置的应用可有效地解决中间罐的下挠变形问题;满足多炉连浇的生产要求;大大降低中间罐耐材的使用成本;为企业创造可观的经济价值。     

宝钢连铸中间包装状态测试与分析

连铸中间包内钢水温度是炼钢生产过程的重要工艺参数之一，影响该参数的因素很多，通过对宝钢炼钢60t中间包的包衬热状态进行测试，分析了包衬蓄热状况对中间包钢水温度的影响。