双通道式电磁感应加热中间包冶金效果研究

双通道式电磁感应加热中间包不仅能够补偿浇铸过程中出现的热量损失,而且具有改善中间包内钢液流动、促进钢液中非金属夹杂物去除的作用。本研究在对双通道式电磁感应加热中间包内的电磁力和流场进行了数值模拟研究的基础上,通过工业试验研究,分析了电磁感应加热中间包通道内钢液流动和夹杂物的去除情况。结果表明,在电磁场作用下,连铸中间包通道内钢液在该电磁力作用下会呈螺旋式前进。随着感应加热时间的延长,夹杂物含量不断降低,夹杂物去除率不断提高,与无感应加热条件相比,在感应加热5、10、15 min时,夹杂物去除率分别达到6.9%、12.1%和22.4%。     

中间包湍流控制器结构优化的水力学模拟

通过水力学模拟实验,研究了湍流控制器结构对中问包内流体流动特性的影响.结果表明:湍流控制器的结构埘巾间包流体流动特性有较大的影响.湍流控制器内腔形状为槽形,顶缘长度为30mm且其底部形状为平底时,流体在中间包内的斤始响应和平均停留时间最长,死区体积分数最小,活塞流与死区体积的比值最大,而且最有利于中问包内的夹杂物上浮去除.同时,相对于湍流控制器的内腔形状和底部形状,其顶缘长度对中间包内的流场影响最大.     

鞍钢板坯连铸机中间包挡墙设置优化与改进

采用数学模型方法研究了连铸中间包过程的钢水流动，混合以及停留状况，并以提高钢水平均停留时间为依据优化了鞍钢第三炼钢厂板坯连铸中间包的挡墙设置，通过对中间包过程钢水夹杂物运动行为的数学模化和仿真计算探讨了夹杂物的碰撞长大。上浮排除以及被耐火材料墙壁粘结吸附等现象。在实际生产中对有关研究结果进行了验证分析。     

扩容中间包冶金效果的研究

通过计算机模拟和水力学模型对武钢二炼钢厂原中间包和扩容后中间包的冶金效果进行研究,并通过实际使用得出：扩容中间包有利于改善钢水质量,稳定生产节奏,进而达到提高连铸坯的质量。     

80 t两流板坯连铸中间包挡墙结构优化研究

根据国内某钢厂两流板坯连铸80 t中间包现场工艺及结构,在分析了其控流装置下的中包流场的基础上,研究了双层湍流抑制器下,挡墙位置和高度对中间包内流体流动特性的影响.结果表明:双层湍流抑制器下,挡坝距长水口2 000 mm,高400 mm时中包流场最合理,且抑湍器和坝组合控流装置结构简单,避免了钢水对堰等其他中包控流装置冲刷而污染钢水影响铸坯洁净度.对比优化前后的包内流体流动特性,平均停留时间由292 s提高到380 s,死区比例由37.3％降低至18.5％,活塞区与死区比值由0.35增大至0.65,有利于钢液温度和成分的均匀,增大了夹杂物上浮去除的几率,有助于提高铸坯洁净度.     

中间包挡墙优化的数值模拟与实践

为了改善首钢三炼钢2号铸机铸坯夹杂物水平,对中间包挡墙结构进行了优化,并对中包内钢水流场进行了三维数值模拟,分析了钢水流场对去除夹杂物的影响.模拟及生产实绩表明：高挡墙方案均具有改善中包冶金效果,V形高挡墙方案安装使用过程结构稳定性更好,采用带导流孔的全挡墙钢水流场分布更加合理,有利于夹杂物的去除.     

中间包冶金对油井管坯钢夹杂物的影响

介绍了江阴兴澄特种钢铁有限公司油井管坯钢生产流程,分析了其夹杂物的大小、形貌及组成,阐述了中间包冶金对油井管坯钢夹杂物的影响,提出了中间包冶金控制夹杂物的措施。     

中间包冶金技术

从改善钢水洁净度出发,综合叙述了当前国内外中间包冶金技术的应用及发展,主要包括防止钢水的再污染、冶金夹杂物的去除以及相关的中间包冶金技术。     

连铸中间包钢液流动和夹杂的去除

通过建立中间包流动和夹杂物去除的数学模型，对中间包流动和中间包夹杂的支队理论做了综合性评述，为今后的研究提供了思路。     

中间包采用气体净化除去钢中夹杂物的探讨

新型ＬＦＰ系列微机保护投入系统以后，使系统保护功能得了加强，使运行，维护更简单，更可靠，但是，在它与ＦＣＳ－２２０操作箱和其他保护配合工作的回路设计上存在一些缺陷，因此，我们作了一些改进，以满足系统运行的需要。     

近年来中间包技术的发展

综述了近年来国内外中间包冶金技术的发展，主要包括净化钢水、改善钢水纯净度的技术，以及未来中间包冶金技术的发展方向，为我国中间包冶金提供参考。     

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.     

小方坯连铸中间包流场温度场的数值模拟研究

采用湍流理论,建立中间包温度场的数学模型,计算获得了昆钢7^#小方坯连铸中间包耦合的流场及温度场,并研究了中间包在设置挡墙前后钢液流动及传热行为的变化。流场计算表明,使用合适的挡墙,钢液在中间包的停留时间变长,各水口处钢液的流动模式趋于一致;温度计算表明,设置挡墙后,各流钢液温度差异明显缩小。     

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。     

钢水密度对板坯中间包流场影响的数学模型

利用数学模型研究了钢水在常密度和密度变化两种条件下板坯中间包内的流场、温度场和钢水平均停留时间。计算结果表明，高温钢水在中间包内流动时，不能忽略自然对流流动；密度随温度变化时，钢水沿着液面流到水口区，没有短路流现象，最短滞流时间１００ｓ，进出口温差４４℃，其流场和温度场与常密度条件下的正好相反。     

Molten Steel Flow in a Slab Continuous-casting Tundish

Fields of fluid flow and temperature, and residence time distribution (RTD) curves were investigated by mathematical simulation in a one-strand tundish for continuous casting. It was known from the investigation that a big “spring uprush” formed on surface around the long shroud when molten steel flowed into a turbulence inhibitor (TI) with extending lips and rushed up reversely out of the TI, while four small “spring uprushes” existed on surface when a TI without extending lips because the liquid steel flowed mainly out of the 4 corners of the TI. The flow of liquid steel in the former tundish configuration was not reasonable and the height of an area where temperature was less than 1819 K was about half of liquid surface height on the right side of the stopper, which meant that big dead zone existed in the former tundish configuration. In the optimal one, the height of such area was only seventh of the liquid surface height. The RTD curves obtained from the mathematical simulation basically agreed with those from the physical modeling and the flow characteristics obtained from these two methods agreed with each other.     

优化中间包流场降低铸坯夹杂的研究

介绍根据安钢三炼钢条件进行的钢水中间包流场水力模型实验及其应用。通过研究确定了中间挡墙的适宜高度和安装位置。由于钢水流场的优化，铸坯的夹杂缺陷得到明显降低。     

连铸中间包钢水的清洁度

针对宝山钢铁（集团）公司６０ｔ中间包，通过系统取样，研究了钢水流动控制、覆盖剂、内衬材质及保护浇注对中间包钢水清洁度的影响。结果表明，在中间包适当位置使用挡墙、坝和过滤器有利于促进夹杂物的去除；使用高碱度、低ＳｉＯ２的覆盖剂及ＭｇＯ－ＣａＯ质内衬有利于改善钢水的清洁度；长水口保护浇注可使钢水中吸氮量降至（３～５）×１０－４％。同时，运用Ｋ—ε双方程模型计算了中间包三维流场，从数学模型上分析了中间包流动控制装置对去除夹杂物的影响，为进一步提高中间包钢水清洁度提供了依据。