基于反算热流的结晶器内流动--传热--凝固耦合模拟

基于Navier-Stokes动量方程和湍流低雷诺数k-ε方程,综合考虑能量守恒和钢液凝固与糊状区对流动过程的影响,建立了描述结晶器内钢液流动、传热及凝固过程的三维耦合数学模型.以实测温度和结晶器反问题模型计算出的热流为边界条件,模拟计算了结晶器内钢水的流动、传热和凝固行为.钢液流动决定结晶器内的温度和热流分布,铸坯凝固受钢液流动和结晶器热流双重因素的影响.建立的模型以及由此得到的铸坯凝固非均匀特征可为进一步考察浇铸过程中纵裂和其他表面缺陷提供借鉴和参考.      

厚板坯角部凹陷裂纹的控制措施

角部凹陷裂纹是厚板坯连铸生产中常见的质量缺陷,随着板坯厚度的增加,角部凹陷裂纹发生率不断提高,已成为制约厚板坯质量提升和品种开发的重要因素。针对260 mm×2 800 mm、320 mm×2 800 mm断面板坯,研究了角部凹陷裂纹出现的位置、形貌及组织,分析了铸坯角部在结晶器内的凝固收缩行为的影响因素,获得了厚板坯角部凹陷裂纹控制方法。通过研发曲面窄面铜板结晶器,适应坯壳在结晶器中的收缩;增加窄边足辊对数延长二冷区冷却时间;提高保护渣黏度以增加结晶温度和传热性能;调整结晶器振动参数等控制措施,有效解决了厚板坯角部凹陷裂纹的难题,260 mm×2 800 mm与320 mm×2 800 mm角部凹陷裂纹的发生率分别降低至0.41%和0.86%,为板坯热装热送创造了有利条件。     

基于多尺度的南京市城市用地分布空间决定因素

影响城市用地分布的因素目前尚无定论，在多种空间尺度上比较分析城市用地分布空间决定因素对于应对城市蔓延问题有一定现实意义。分析南京市2004~2016年城市用地扩张特征，继而在100 m×100 m、200 m×200 m、300 m×300 m、400 m×400 m、500 m×500 m 5个尺度上，比较分析城市用地分布潜在的空间决定因素。研究结果表明：2004~2016年间，南京市城市扩张速度和强度以2013年为界，呈先强势增长后缓慢扩张的态势；在选择的23个空间决定因素中，13个因素在多数尺度上通过了模型检验。其中，道路密度、GDP密度、公司工厂、生活服务设施对南京市城市用地分布的影响较大；其他决定因素对城市用地分布的影响程度表现出一定的尺度效应，在500 m×500 m较大尺度上，超市商场、汽车站、医疗则对城市用地分布的影响更大；而在100 m×100 m更精细尺度上，银行、学校、汽车站、超市商场对城市用地的分布有较大影响。研究结果可为城市规划及用地调控提供决策支持建议。     

南钢第一炼钢厂铸坯三次冷却技术开发

南钢第一炼钢厂(NISCO)生产的部分中碳合金系列钢铸坯在热装热送轧制后,钢板表面会出现裂纹,但冷装轧制不会发生。通过分析代表性钢种AH36钢的热装裂纹产生的机理,开发了铸坯快淬三次冷却技术,使板坯表面中心区温度下降约50 ℃。该技术满足了连铸坯热装热送,提高了生产效率和能源利用,也有效避免了AH36为代表的中碳合金系列钢热装裂纹产生,钢板表面裂纹发生率由3.80%下降至0.47%。     

浅谈1#板坯连铸机铸坯质量影响因素和控制措施

通过连铸坯低倍腐蚀评估铸坯中心偏析、中心疏松等铸坯内部缺陷,反馈铸坯内部质量。从铸机辊缝、动态轻压下、喷嘴、钢水过热度、化学成分等方面研究铸坯内部质量的影响因素和控制措施。工艺优化后连铸低倍合格率上升8.17个百分点,提高了1#连铸机的内部质量。     

特厚板坯窄边鼓肚原因分析与控制

特厚板坯在浇铸过程中由于窄边鼓肚变形引起液相穴富集溶质钢水流动，传热不均导致严重的中心偏析和中心线状裂纹，同时增加边角部裂纹发生率。因此特厚板坯窄边鼓肚已成为了限制其质量发展的重要因素。本文结合南钢特厚板坯连铸机实际生产工艺，在生产前通过进行扇形段辊缝调整、增强了结晶器与窄边足辊的冷却强度，增加了铸坯坯壳厚度；并通过增加结晶器窄边足辊对数，进行铸坯出结晶器后窄边锥度补偿，延长对铸坯窄边的支撑，减小了钢水静压力对窄边的作用力。通过加强对生产过程中间包钢水过热度与拉速的控制，在结晶器中形成较厚坯壳，有效解决了特厚板坯460/370 mm×(1 800～2 600)mm断面窄边鼓肚现象，窄边鼓肚单侧鼓肚量控制在5 mm以内，改善了特厚板坯的表面及内部质量。相关研究结果将为未来特厚板的品种研发提供理论基础。