| 电磁旋流水口在钢圆坯连铸中的作用 |
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| 引用本文： | 苏志坚,李德伟,丸川雄净,赫冀成.电磁旋流水口在钢圆坯连铸中的作用[J].连铸,2011(Z1):183-188. |
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| 作者姓名： | 苏志坚 李德伟 丸川雄净 赫冀成 |
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| 作者单位： | 东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室;住友金属工業(株) |
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| 摘 要： | 机械式旋流水口连铸的工业试验结果表明:弯月面的钢液温度、稳定性以及铸坯的等轴晶率等能得到显著提高。但该工艺难以工业应用。本文作者提出了一种新的旋流连铸工艺,即利用水口外的旋转电磁场对钢液的洛伦兹力,使水口内钢液形成旋转流动。本研究通过磁场和流场的三维数值模拟,分析了电磁旋流装置结构对圆坯连铸过程中浸入式水口及结晶器内钢液速度的大小及分布的影响,并应用低熔点合金进行了实验验证。结果表明:非接触方式的电磁力可以有效地使钢液在浸入式水口内产生旋转流动。在同等条件下,圆形电磁旋流装置时钢液的速度分布最对称,速度值最大;改进马蹄形时的水口内流场分布与圆形的较为接近,比采用马蹄形时的更为对称,且速度值更大。在结晶器内,电磁旋流使钢液的冲击深度变小,上返流增强。这有利于温度的均匀化,提高弯月面的温度,以及促进夹杂物的上浮。考虑工业生产的操作方便问题,改进马蹄形电磁旋流装置比较适合生产实际。电磁旋流实验的结果验证了数值模拟的结果及计算方法的可靠性。
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| 关 键 词： | 连铸 浸入式水口 旋流 数值模拟 |
Effect of Electromagnetic Swirling Flow in Immersion Nozzle on Round Continuous Casting Process of Steel |
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| SU Zhi-jian,LI De-wei,Marukawa Katsukiyo,HE Ji-cheng.Effect of Electromagnetic Swirling Flow in Immersion Nozzle on Round Continuous Casting Process of Steel[J].CONTINUOUS CASTING,2011(Z1):183-188. |
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| Authors: | SU Zhi-jian LI De-wei Marukawa Katsukiyo HE Ji-cheng |
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| Affiliation: | 1(1.Key Laboratory of Electromagnetic Processing of Materials(Ministry of Education),Northeastern University),Shenyang,110004,Liaoning,China;2.Sumitomo Metal Industries,Ltd.,Osaka,541-0041,Japan) |
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| Abstract: | 机械式旋流水口连铸的工业试验结果表明:弯月面的钢液温度、稳定性以及铸坯的等轴晶率等能得到显著提高。但该工艺难以工业应用。本文作者提出了一种新的旋流连铸工艺,即利用水口外的旋转电磁场对钢液的洛伦兹力,使水口内钢液形成旋转流动。本研究通过磁场和流场的三维数值模拟,分析了电磁旋流装置结构对圆坯连铸过程中浸入式水口及结晶器内钢液速度的大小及分布的影响,并应用低熔点合金进行了实验验证。结果表明:非接触方式的电磁力可以有效地使钢液在浸入式水口内产生旋转流动。在同等条件下,圆形电磁旋流装置时钢液的速度分布最对称,速度值最大;改进马蹄形时的水口内流场分布与圆形的较为接近,比采用马蹄形时的更为对称,且速度值更大。在结晶器内,电磁旋流使钢液的冲击深度变小,上返流增强。这有利于温度的均匀化,提高弯月面的温度,以及促进夹杂物的上浮。考虑工业生产的操作方便问题,改进马蹄形电磁旋流装置比较适合生产实际。电磁旋流实验的结果验证了数值模拟的结果及计算方法的可靠性。 |
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| Keywords: | continuous casting swirling flow immersion nozzle numerical simulation |
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