电磁场对软接触结晶器内钢液流动的影响

采用非交错网格和适体坐标方法数值模拟了电磁场对软接触结晶器内钢液流动的影响规律。讨论了感应线圈电流强度和电源频率等因素的影响。结果表明：电磁力能加强地晶器上部熔池的搅拌强度，并在上部区域形成一明显的回流区，同时还能减小射流的渗入深度;加大电流强度，能加强钢液的回流和对钢液的搅拌，减小射流深入深度。但电流强度有一个最佳控制范围；增加电源频率，射流渗入深度增大，弯月面附近的紊动能和钢液速度提高。电源频率应控制在20kHz左右。     

方坯软接触电磁连铸结晶器内钢液磁场分布数学模型

通过构建方坯软接触电磁连铸结晶器内钢液磁场分布的数学模型,研究了钢液内磁场分布不均的特性,模拟了结晶器内不同切缝形式、磁场频率及液面高度等参数在渣膜存在的条件下对结晶器内钢液磁场分布的影响规律,并进行了模型验证.结果表明,铜壁对磁场的反射作用导致了切缝内的磁场叠加现象.渣膜的存在有利于改善钢液内磁场的均匀性.切缝应设计...     

软接触结晶器电磁连铸技术的发展

介绍了软接触结晶器电磁连铸技术的基本原理，评述了该技术的发展过程，分析了在该技术研究中尚需解决的问题。作者认为，对于该技术的基本原理和规律的研究已较充分，但仍存在某些关键技术问题有待解决，为使该技术实用化，应加强此方面的研究。     

圆坯中频电磁软接触连铸结晶器内磁场分布数值模拟

 用数值模拟方法研究了圆坯中频电磁软接触连铸结晶器内磁场分布,讨论改变结晶器结构参数、工艺参数和电参数等因素对结晶器内磁场的影响。结果表明,结晶器内磁场强度在结晶器高度方向上先增大再减小,在感应线圈中心偏下处,磁感应强度达最大;综合考虑结晶器结构和透磁性,切缝宽度选为05 mm,切缝数为8;当自由液面位于感应线圈的中心位置时能获得最大的磁感应强度;随着电流和频率的增加,结晶器内磁感应强度也随着增加。     

圆坯电磁软接触连铸结晶器高频磁场分布

通过实验检测和数值模拟方法研究圆坯电磁结晶器切缝形式、切缝宽度、切缝数量及切缝长度对圆坯电磁软接触结晶器内高频磁场分布的影响,为软接触结晶器优化设计提供磁场理论依据.结果表明:切缝数增加可提高透磁性和均匀性;增大缝宽对透磁性影响不明显,但降低均匀性;缝长只在一定范围内对透磁性有影响.     

电磁软接触结晶器电磁冶金特性研究

钢的软接触电磁连铸结晶器按其结构的不同可分为切缝式和无缝式2种,其中切缝式软接触结晶器研究较多.针对3种不同的切缝式软接触结晶器结构形式,利用三维数值模拟的方法,围绕其内部电磁冶金特性展开讨论.研究结果表明,结晶器切缝形式、水冷方法对结晶器内磁感应强度、电磁力的大小和分布,以及系统内的时间平均功率损失均有影响.     

软接触结晶器电磁连铸中磁场的均匀化

研究了屏蔽片对软接触结晶器中磁场分布的影响，通过对磁场的测定和液态金属成形实验，找出了屏蔽片的不同尺寸对磁场分布影响的定量规律。结果表明，在不改变结晶器切缝数和宽度的条件下，通过加适当的屏蔽片，可使结晶器中磁场分布均匀化。     

圆坯中频电磁软接触结晶器内磁场分布实验研究

为了研究中频电磁软接触连铸结晶器内磁场分布,通过实验的方法测量出不同电参数和工艺参数下圆坯中频电磁软接触连铸结晶器内磁感应强度的分布情况。实验结果表明:结晶器内磁感应强度随着功率和感应线圈电流的增加而增加;相同功率时随着电源频率的增加先增大后减小,相同电流时随着频率的增加而增加,但是增幅却在减小;在本实验中,相同功率下频率为2500 Hz时产生的磁感应强度最大;随着自由液面的下降,结晶器内磁感应强度先增大后减小,并且当自由液面位于感应线圈的中心高度时磁感应强度达到最大。     

软接触电磁结晶器内三维弯月面形状数值模拟

建立了软接触电磁结晶器内交变磁场和三维弯月面形状的耦合模型,在用实验结果验证的基础上,模拟了方坯连铸结晶器三维弯月面形状,研究了弯月面形状的不均匀特性,讨论了感应线圈与初始钢液面之间的相对位置、电流强度和电源频率等因素对弯月面形状的影响。结果表明：当初始钢液面位于感应线圈中心位置附近时,电磁力对金属的约束成形作用最强;电流强度比电源频率能更明显地改变弯月面形状,但提高电源不仅能适当增加弯月面高度,还有利于弯月面的稳定,在实际应用中应采用20kHz以上的电源频率。     

圆坯中频电磁软接触连铸结晶器内钢液流动的数值模拟

采用有限元方法模拟了中频电磁场对软接触结晶器内钢液流动的影响规律,讨论感应线圈电流强度和电源频率等因素对结晶器内钢液流动的影响。结果表明：电磁力能加强结晶器内上半部熔池的搅拌强度,并在弯月面区域形成一明显的回流区,同时还能减小钢液射流的渗入深度;增大电流强度,能加强钢液的回流和对钢液的搅拌,减小射流渗入深度,同时也加剧了钢液自由表面的波动,因而电流强度有一个最佳的控制范围;增加电源频率时,射流的渗入深度变化不大,但弯月面附近钢液的紊动能和速度都有所提高,综合考量,本研究中将频率控制在2500 Hz左右。     

方坯软接触结晶器电磁场分布及弯月面形状的数值模拟

应用有限元与边界元相结合的方法，通过求解电磁场的H－φ方程和边界积分方程，进行了方坯软接触结晶器内电磁场和弯月面处钢液形状的数值模拟，结果表明，作用在钢液自由表面边缘向里向下的电磁力是使弯月面向内弯曲的直接原因，采用有切缝的铜结晶器时弯月面向弯曲的程度比采用石英结晶器时小。     

软接触结晶器电磁连铸技术研究现状

 从磁场分布和结晶器设计、磁场对铸坯表面质量改善的机理、电磁场作用下结晶器内弯月面的行为、磁场施加方式的演变等几个方面,综合论述了软接触结晶器电磁连铸技术的发展现状,并指出了该技术未来发展过程中值得注意的几个方面。     

软接触结晶器连铸实验与电磁场分析

软接触结晶器连铸准三维电磁场数值模拟,结合锡等低熔点金属的软接触连铸实验,分析了软接触结晶器连铸中电磁场频率及感应圈电流等与铸坯表面磁感应强度、电磁力及电磁压力的关系。     

钢的软接触电磁连铸技术的研究进展

钢的软接触电磁连铸技术(SoftContactElectromagneticContinuousCasting)是利用高频交变电磁场在结晶器内铸坯初始凝固区施加电磁压力来减少钢液与结晶器壁的接触压力,从而减小结晶器振动对铸坯表面质量的影响,降低拉坯阻力和减弱初始凝固点的传热来提高铸坯表面质量。分析了实现钢的软接触电磁连铸在结晶器结构、材质以及电磁场参数等方面需要解决的问题,并介绍了该技术的最新研究成果:高频调幅磁场及无结晶器振动的电磁连铸技术。     

软接触结晶器电磁场数学模型

从Maxwell方程出发,通过对电磁场进行理论分析,得到软接触结晶器电磁场的分布计算,进而可以计算出电磁场在结晶器内的衰减规律、电磁力及电磁压力的大小,并以此建立软接触结晶器电磁场作用的数学模型。研究结果认为:电磁场在不同介质中会呈指数衰减,且磁场频率越大衰减速度越快;电磁力大小与频率密切相关,频率越大导体单位体积受到的电磁力越大,且电导率越大,相同频率下受到的电磁力较大;电磁压力在不同导体介质中的衰减规律基本一致,随着频率的增大电磁压力衰减速度增大,当电导率较小时,电磁压力衰减相对减缓。     

软接触电磁连铸过程中结晶器及初生坯壳的传热

为了解高频磁场对软接触电磁连铸结晶器及初生坯壳传热行为的影响,用有限元二维数值模拟方法计算了软接触连铸过程中结晶器及初生坯壳的传热.得知在高频磁场（f=20 kHz）作用下,电磁场的感应加热会减少连铸初生坯壳的厚度、提高连铸坯的表面温度,并大幅度提高分瓣结晶器铜壁的温度.     

软接触电磁连铸结晶器

软接触电磁连铸结晶器，包括结晶器分瓣体、分瓣体间切缝和设置于分瓣体外侧的电磁感应线圈，形成整体结晶器铜管；结晶器分瓣体和电磁感应线圈外套设一可通以循环冷却水的冷却水室；     

搅拌器的结构参数对钢液内电磁场和流场分布的影响

利用ANSYS5．6软件对单侧线性电磁搅拌作用下钢液内的电磁场分布和流场分布进行了数值模拟，分析了搅拌器的结构参数对钢液流动状况的影响，结果表明，在搅拌器长度，线圈匝数及电流强度均相同的条件下，采用集中绕组的搅拌器所产生的电磁场最弱，而重叠绕组搅拌器和克兰姆绕组搅拌器的电磁利用率较高，所产生的磁场强度越大，钢液的流动速度和紊流动能均较大；此外，尽管磁轭不影响电磁场的分布趋势，但却显影响磁场强度的大小，所以，在数值模拟中应当考虑磁轭的存在，当搅拌器极距和其它参数一定时，增加搅拌器长度有利于扩大搅拌的作用范围，但对提高搅拌无明显效果，在搅拌器长度和其它参数一定的情况下，增大搅拌器的极距却不影响搅拌的作用范围，但却使搅拌强度明显提高。     

结晶器钢液电磁控制技术的发展

论述结晶器内钢液流动的特征及流动控制的目的,介绍并分析了电磁搅动电磁制动、软接触电磁连铸等结晶器内钢液流动电磁控制技术的特点及发展趋势.