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高拉速高质量连铸生产是当前钢铁冶金领域中绿色低碳发展的重要路径。基于汽车板生产用1000mm×230mm断面连铸板坯结晶器内的钢水传输行为研究,探究一种行波磁场减速模式(EMLS)对水口侧孔射流及其钢坯质量的影响。根据电磁热流体与凝固传输理论建立了三维耦合数值模型,利用电导率等效法测试装置测量电磁力校验了模型的准确性,并提出了电磁控流作用下的结晶器综合冶金性能评价依据。结果表明,EMLS电磁力在结晶器宽面两侧呈大小相等、方向相反分布,最佳工作频率为4 Hz,其电流强度对电磁力的影响起主导作用。指出,当前浇铸条件下EMLS的最佳减速电流为200 A。此时,电磁力方向具有指向水口两侧出钢口且略微向下的特征,可以较好地控制其侧孔射流对初凝坯壳的冲刷强度,同时也避免了电磁力作用下弯月面波动过大和钢液冲击深度加深的问题。综合表明,合理利用行波磁场减速控流有望较好地解决当前常见的结晶器液面卷渣和凝固钩对夹杂物与气泡的捕捉,从而有利于提高后续IF钢冷轧板的表面质量。 相似文献
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基于电磁热流体与凝固传输理论建立了无间隙原子(IF)钢板坯连铸的三维耦合数值模型,研究了不同拉速下行波磁场旋转搅拌(EMRS)对2 150 mm×230 mm断面板坯结晶器内电磁场、流场、传热与凝固等冶金行为的影响,提出了行波磁场旋转搅拌对结晶器冶金性能影响的多参量评价方法。结果表明,EMRS作用下搅拌器中心横截面上磁感应强度和电磁力的最小值都出现在铸坯中心且电磁力矢量出现了6个涡心。当拉速从0.84 m/min提高到1.84 m/min时,结晶器内液面速度增大,在搅拌器中心横截面位置处,电磁力的涡数量由6个减少至4个。随着拉速增大,宽面凝固前沿最大冲刷速度、窄面附近最大液面波高及钢液冲击深度均增大,而窄面凝固前沿最大冲刷速度和结晶器出口坯壳厚度随拉速增大而减小。 相似文献
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