中间包内部结构对铸坯洁净度的影响

通过1:2.5中间包水模型试验对4流25 t两种控制装置中间包内流场进行了研究,并通过工业生产试验了原中间包和改变挡墙侧导流孔孔径、倾角,并增加湍流控制的改进型中间包对325mm×280 mm GCr15钢铸坯洁净度的影响。结果表明,改进型中间包能增加钢液在中间包内的停留时间,减小中间包的死区比例,提高夹杂物的去除率。与原中间包相比,从改进型中间包到铸坯过程钢中总氧去除率提高,大型夹杂物含量降低44.9%。     

连铸铝镇静钢时中间包钢水氧含量预测模型

针对国内某厂６０ｔ中间包浇注低碳铝镇静钢的多次试验数据，从理论上建立了浇注过程中中间包钢水氧含量的预测模型，模型中综合考虑了钢包渣中ＦｅＯ及ＭｎＯ含量，耐火材料ＳｉＯ２含量，钢包到中间包钢水吸氮量，浇注时间，拉速，铸坯断面积等因素的影响，并对改进中间包操作进行了讨论。     

中间包热状态分析及烘烤工艺优化

 为研究中间包的热状态,开发了计算机数字采样测温系统。依据测温系统对中间包包衬的温度测试结果,分析中间包包衬在干燥、烘烤和浇注几个阶段的热状态,在保证中间包壁耐火材料不发生烘烤裂纹的前提下,从加热时间、煤气耗量、中间包烘烤效果、连铸过程中包内钢水温度波动等几个方面进行研究,实现了中间包烘烤工艺曲线的优化。     

单流板坯中间包内湍流抑制器对流场的影响

通过水力学模型实验,研究了湍流抑制器对单流板坯中间包内钢液流动的影响,并比较了有无湍流抑制器时中间包内钢液流动的特性。湍流抑制器使钢液由长水口注入中间包后再返回,从而消除了中间包短路流,发展了表面流,延长了滞止时间和平均停留时间,有利于中间包内夹杂物的去除。湍流抑制器与单挡坝的结构在控制中间包内钢液流动方面效果较好。     

国内外连铸中间包冶金技术

分析了连铸坯中夹杂物的来源和浇注过程中的二次氧化问题.介绍了国内外先进炼钢厂(新日铁、JFE、克鲁斯、迪林根、浦项和宝钢等)中间包夹杂物的去除与控制措施.通过增大中间包容量、采用H型中间包或离心流动中间包、设置中间包气幕挡墙和中间包控流装置,优化中间包结构.通过采用中间包密封吹氩技术控制中间包开浇的二次污染;采用汇流旋涡抑制器防止中间包浇注过程中卷渣;采用碱性包衬和碱性覆盖剂、中间包无氧化烘烤与电磁感应加热、中间包连续真空浇注处理和电磁过滤,可以降低钢水二次污染,防止二次氧化,促进夹杂物上浮,提高铸坯的质量.     

中间包温度分布的模拟研究

利用湍流理论,建立中间包温度场的数学模型.通过建立中间包温度场的有限元模型,分析了有限元法在模拟中间包温度场方面的应用.基于有限元法对中间包温度场及其温度分布进行了分析研究,结果表明:中间包内钢水的流动在许多情况下表现为一种非等温状态下的流动,不同结构中间包内钢液温度分布有差异.优化后的中间包钢液的温度分布均匀,有利于提高连铸坯的质量.     

中间包内钢水控流技术

介绍了中间包冶金技术的发展,分析了中间包内钢水的流动特性及控流装置对钢水流动状态的影响,论述了改进中间包内的控流装置可以明显改变钢水流动状态,中间包内同时应用堰、坝、湍流控制器及多孔挡墙或气幕挡墙,能够延长钢水在中间包内的滞留时间,有效去除钢中夹杂,提高中间包冶金效果。     

提高中间包钢水温度合格率的措施

针对韶钢第三炼钢厂钢水中间包温度波动大、中间包温度合格率偏低等的情况,在钢包精炼、连铸、生产组织等影响温度的各个控制环节进行了优化,钢水中间包温度控制合格率由80%左右提高到95%以上.     

六流大方坯连铸中间包选型和控流装置研究

通过对多流中间包冶金的分析，提出了六流大方坯连铸中间包内腔形状的选型方案和控流装置的设计原则，研究表明明攀钢六流大方坯连铸中间包采用近似T形中间包结构形状最为合理，近似T形六流中间包内合理的控流装置是围墙＋双腔形状，双坝的组合模式。     

中间包温度场的数值模拟及其优化

原型中间包结构不合理,两个水口进出口温差不一致,且包内温降较大.优化后中间包温度分布更加合理,进出口温差减小,最低温度有所提高,尤其方案3效果最佳.     

唐钢150tLF供中薄板连铸钢液温度改进实践

针对唐钢150t LF供中薄板连铸中间包钢液温度过高或过低的情况,通过对影响LF和中间包钢液温降的因素分析,经过优化相关工艺制度,提高了LF供钢离站温度的灵活性及中间包温降的稳定性,实现了中间包温度较高的可控性,在提高中间包温度合格率、降低生产事故及减少铸坯质量缺陷方面取得了显著成效。     

连铸中间包内夹杂物去除的水模拟试验与工业实践

通过中间包水模型试验和工业试验,研究了U型挡墙中间包和Y型挡墙中间包对夹杂物去除的影响。结果表明：Y型挡墙中间包能提高夹杂物的去除率。与U型挡墙中间包相比,从中间包到铸坯过程钢中平均总氧去除率显著提高,铸坯中大型夹杂物含量显著减少,而显微夹杂数目变化不大;同时Y型挡墙中间包内各流夹杂物分布较均匀。使用U型挡墙中间包时,中间包到铸坯过程吸氮较少。     

莱钢特钢厂降低中间包耐材消耗的措施

为了提高中间包使用寿命和连拉炉数、降低耐材消耗,莱钢特钢厂采取了改进中间包砌筑工艺、应用干法振动成型式中间包、应用导流隔墙、改进LF脱氧工艺、提高电炉生产率、改进结晶器密封结构、应用中间包重接技术等多项措施,使吨钢耐材消耗降低7 57元,单包连拉炉数达到35炉。     

碱性中间包覆盖剂对中间包钢水洁净度的影响

对比分析了不同碱度中间包覆盖剂对中间包钢水洁净度的影响.结果表明,在中间包内使用高碱度覆盖剂有利于降低中间包钢水中的全氧含量,并能抑制中间包钢水回硫,有效改善钢水的清洁度.     

Flow Control in Six-Strand Billet Continuous Casting Tundish With Different Configurations

A 1∶2.5 scale tundish model was set up in laboratory for a six-strand billet continuous casting tundish with different configurations to investigate fluid flow characteristics under different operational conditions by measuring residence time distribution curves.It was found that minimum residence time,maximum concentration time and average residence time of the three strands on the same side of the tundish with the former configuration under normal operation,that is,six strands were open,were small and non-uniform and the tundish had large dead volume fraction.Vortexes easily formed on the liquid surface in the pouring zone of the tundish.The fluid flow characteristics in the tundish with the optimal turbulence inhibitor and baffles were improved and became less non-uniform among the strands.Vortexes were not found on the pouring zone surface in the optimal tundish.For non-normal operation,that is,one strand was close,it was important to choose which strand to be closed for maintaining flow characteristics of the rest two strands.It was found from this investigation that fluid flow characteristics in the optimal configuration tundish with closing strand 2 were better than those with closing strand 3 on the same side.     

Physical and mathematical determination of the influence of input temperature changes on the molten steel flow characteristics in slab tundishes

Transient fluid flow behavior in a tundish with two different arrangements, a bare tundish and a tundish using flow control devices, was studied using physical modeling and a mathematical model. The study places special emphasis on buoyancy effects, particularly transient buoyancy effects due to step change in inlet temperature. For the bare tundish case, the inertial forces are strongly dominant, while in the arrangement using flow control devices, tundish with turbulence inhibitor and low dams, the buoyancy forces are dominant. The results were compared to those representing the real behavior, considering temperature variations, for each tundish arrangement. This comparison made possible the determination of the probable implicit error that could be present in the estimation of the fluid flow characteristic behavior used for the design of the tundish geometry and flow control devices when the temperature variations are not considered.     

单流厚板坯连铸中间包结构优化

针对鞍钢一炼钢的厚板坯连铸中间包,采用冷态物理模拟方法,对中间包的控流装置进行了优化,对实际中间包钢水流动建立了数学模型,得到中间包优化前后钢液流动的速度场。实验结果表明,原结构的中间包的控流装置和布置位置不合理。中间包采用湍流控制器和结构优化后,提高了钢水在中间包的停留时间,死区体积明显下降。实际应用的结果表明,中间包结构优化后,中间包钢液、第1和第3块铸坯试样中的平均夹杂物面积比明显下降。     

中间包等离子加热工业试验

控制中间包内钢水温度变化是提高生产率和产品质量的有效方法之一。中间包等离子加热能够弥补浇注过程中钢水温降,稳定钢水温度,提高铸坯质量。对某厂中间包等离子加热进行工业试验研究。采用三中空石墨电极等离子加热装置对中间包内钢水进行加热。通过两组中间包等离子加热试验,探究等离子加热对中间包内钢液温度变化和钢液成分及夹杂物特征的影响。结果表明,等离子加热中间包内钢水升温效果明显,升温速率可实现0.8 ℃/min,同时也能够使钢水温度保持稳定;等离子加热后中间包内钢水全氧含量下降,氮含量基本不变,碳含量略有升高;加热后钢液中夹杂物的数密度明显降低,分别下降了7.43%和19.68%。中间包等离子加热可稳定中间包内钢液过热度,促进了氧化物夹杂的上浮去除,提高了铸坯质量。     

Improved tundish refining of steel in continuous-casting machines

The influence of the structure of the tundish on the hydrodynamics of the melt flux is investigated on physical models and in industrial conditions. The influence of design modifications in the tundish on the refining of the steel is analyzed. Factors that affect tundish operation include the injection conditions, the tundish capacity, and the melt level.     

两流非对称中间包结构优化与应用研究

采用水模型实验、数值模拟相结合的方法分析了原型中间包和优化中间包在钢流流场、中间包流动特性方面的差异.结果表明:优化中间包2#水口平均停留时间延长了8.0%,两水口流体平均停留时间之差下降了36.3%.流体在优化中间包内流动轨迹更加复杂,延长了流体在中间包内停留时间.通过工业实验证实了优化方案的可行性.工业试验表明:采用圆形湍流控制器加单挡墙组成控流装置的原型中间包,两水口钢液平均温差为5℃,浇注得到的钢坯试样中,140~300μm夹杂物数量为0.7 mg;而采用非对称长方形湍流控制器加多孔挡墙组成控流装置的中间包,两水口钢液平均温差为3℃或2℃,约为原型中间包两水口钢液平均温差的1/2;浇注得到的钢坯试样中,140~300μm夹杂物数量为0.2 mg,约为原型中间包的1/3.说明采用非对称长方形湍流控制器加多孔挡墙组成控流装置的中间包对两水口温度的均一性起到了显著作用,且更能有效地去除钢液中的夹杂物.