方坯高速连铸用结晶器

在方坯连铸机上高速连铸技术是提高生产率的有力手段.高速连铸存在的问题是结晶器内不均匀凝固引起的菱形变形,角部裂纹和拉漏等.     

方坯软接触电磁连铸结晶器内钢液弯月面行为的热模拟

以低熔点Ｐｂ－Ｓｎ－Ｂｉ合金作为钢液模拟工质,对谐波高频磁场作用下,方坯软接触电磁连铸结晶器内钢液的弯月面行为进行热模拟的实验研究,通过录像手段记录高频磁场作用下非导电石英玻璃容器内液态金属的弯月面行为,并采用“浸镀法”测得不同实验条件下的弯月面形状,掌握了高频磁场作用下液态金属弯月面的波动特性及不同感应线圈实验参数对弯月面行为特征的影响效果,研究表明：方坯结晶器内高频磁场沿结晶器周向的不均匀分布     

连续锥度结晶器在方坯生产中应用

本文通过两种结晶器铜管的对比分析得出：连续锥度比单锥度结晶器铜管使用寿命提高40%,热交换效率提高27.3%,并且节约结晶器用水量和提高铸坯质量。     

高效连铸方坯结晶器的改进

设计并制造出一个全新的高效方坯结晶器，其具有拉坯速度高，工艺性能好，结构合理等优点。     

方坯连铸结晶器内腔形状的数学分析

本文分析了方坯连铸结晶器内腔形状的设计要求，提出方坯结晶器内腔形状的曲面方程。阐述了有关参数的选择与确定。     

方坯连铸高拉速结晶器设计

在说明了传统结晶器中初生坯壳的形成过程和回顾了几种高拉速结晶器技术特点的基础上,阐述了一种新开发的高拉速方坯结晶器的设计思想和特色技术,并给出了一个设计实例.     

基于OpenFOAM的方坯连铸结晶器内多相流场数值模拟研究

针对方坯连铸结晶器内钢水流场数值模拟分析问题,利用开源软件OpenFOAM的灵活性和可扩展性,对其多相流求解器multiphaseInterFoam进行代码修改,以适应模拟计算要求。利用所开发的程序计算了方坯连铸结晶器内的钢水流场,探讨了对方坯连铸结晶器内多相流场进行数值模拟计算分析的可行性。计算结果表明:结晶器四水口流场复杂不对称,在保护渣上表面稳定的情况下仍有卷渣可能。     

方坯软接触电磁连铸结晶器内三维电磁场的数值模拟

通过有限元法三维数值模拟，对方坯连铸软接触结晶器系统中的电磁参数进行了计算，得到磁感应强度，电磁体积力，感应涡流在分瓣结晶器系统中的分布规律，在切缝区域连铸坯表面磁感应强度较其他区域稍强，20000Hz时约为10%，由于电磁场透过切缝作用于连铸坯上，连铸坯表面受力的电磁体积力在横向较为均匀，当钢液面位于感应线圈中部时，沿拉坯方向钢液面以下附近电磁场的作用最强，然后逐渐降低。     

方坯连铸结晶器电磁搅拌磁场与流场数值模拟

随着高速连铸技术发展,人们对连铸坯质量的要求越来越高,结晶器电磁搅拌是保证连铸坯质量一个重要的措施.借助有限元分析方法,对小方坯结晶器电磁搅拌过程进行磁场和流场耦合数值分析,得出了不同频率下钢液内部磁感应强度和电磁体积力及搅拌速度的分布规律.模拟结果表明:在结晶器电磁搅拌时,随着频率的增加,钢液内部磁感应强度降低,电磁体积力在钢液内部分布不均匀;在电流频率为3 Hz时,钢液搅拌速度最大.     

软接触电磁连铸方坯结晶器的传热分析

概述了钢的软接触电磁连铸技术的发展现状及存在的问题.根据实际生产中软接触电磁连铸的结晶器的设计参数,通过建立凝固传热过程的数学模型,分析了钢液在切缝式软接触结晶器内的凝固过程.计算了结晶器水孔内水的流速、坯壳厚度、坯壳外壁的温度.计算了钢液在结晶器内单位时间放出的总热量和平均热流,并对结晶器各壁温度进行了校验,使软接触电磁连铸结晶器满足实际生产要求.     

板坯连铸结晶器热行为研究

建立了结晶器三维有限元传热模型,系统地分析了铜板厚度、水槽的结构尺寸和分布、镍层对板坯连铸结晶器铜板温度分布的影响．结果表明,在操作条件允许的情况下,降低铜板厚度、增大水槽深度、减少镍层厚度有利于降低铜板热面温度,提高结晶器的使用寿命．     

连铸坯红外热像表面自动探伤系统

为了控制连铸坯表面缺陷,提高钢板的质量和成材率,利用均匀材料与非均匀材料红外热成像的特征差别,提出了一种方便简捷的红外热像连铸坯表面缺陷自动检测系统.采用红外热像装置采集连铸坯图像数据,并通过自动检测图像处理软件进行实时处理,从而实现对连铸坯生产过程的实时监控.采用模块化思想和多线程技术设计了自动检测软件.结果表明,该系统能完成对裂纹图像的实时处理、显示和自动报表等功能.     

高拉速连铸结晶器非正弦振动频率的研究

结合结晶器传热模型、热/应力模型和现场实际,建立了描述结晶器内液体保护渣膜摩擦力的模型,分析了某钢厂1.8 m·min^-1拉速下结晶器非正弦振动频率对液体摩擦力的影响,给出了振频选取原则,确定了拉速1.8 m·min^-1和升至2.0 m·min^-1时的最佳振频。     

热型连铸单晶铜铸型温度控制的研究

利用自行开发的热型连铸设备，研究了引锭材质、铸型材质、铸型加热炉功率等因素对铸型温度的影响。试验结果表明，铜管引锭、石墨铸型、较大功率的铸型加热炉及合理的引锭工艺过程，有利于在热型连铸时控制铸型温度，达到理想状态。     

宽厚板坯连铸结晶器渣道内热行为研究

根据宽厚板坯结晶器内初凝坯壳动态热收缩所确定的渣道宽度、保护渣的液-固状态及厚度分布、铸坯表面和铜板热面的温度分布,以及气隙厚度的动态变化等,建立了结晶器渣道热流计算模型,并在此基础上,通过将该模型嵌入至结合结晶器铜板分析的坯壳凝固过程二维瞬态热/力耦合有限元分析模型,研究分析了国内某钢厂实际宽厚板坯连铸工况下,结晶器内某碳钢凝固过程中结晶器渣道内气隙、保护渣厚度分布,以及热流变化的规律。     

板坯连铸结晶器的热弹塑性力学分析

建立了板坯连铸结晶器三维有限元热-弹塑性力学模型,模拟了生产过程中铜板结晶器的变形和热应力分布,考察了铜板厚度、水槽深度、镍层对板坯连铸结晶器铜板变形和热应力的影响规律．结果表明,宽面和窄面中心的最大变形量分别为0．245和1.01mm,减少铜板厚度、增大水槽深度有利于降低铜板热面最大变形量与热应力值,而镍层厚度对铜板变形和热应力分布的影响不显著．     

日本铜合金金属型生产铸铁件状况

铸铁件金属型铸造技术已在工业发达国家得到应用，铜合金金属型生产铸铁件在日本得到很快发展。本文介绍了铜合金金属型的特点及其对所生产的球墨铸铁件、灰铸铁件性能的影响；比较详细地介绍了日本铜合金金属型生产铸铁件的状况。     

大方坯结晶器振动系统测试及分析

针对北满特钢大方坯连铸机振动平台和结晶器振动系统存在的问题,采用专用的测量设备对其进行了测试,发现连铸机振动平台发生了弯曲,结晶振动系统存在侧向和弧向的偏振,主振动的振幅也和设定值有偏离,说明振动系统存在严重变形和磨损,振动系统的稳定性和精度已经不能满足连铸工艺要求,必须进行大修。     

软接触结晶器电磁连铸保护渣道的动态压力

通过模型实验，测量了在不同强度高频电磁场作用下液态金属弯月面形状，计算了保护渣道宽度及在结晶器振动一个周期内保护渣道动态压力变化情况．结果表明，高频电磁场能够显著减小保护渣道内动态压力的变化，这是软接触结晶器电磁连铸技术改善铸坯表面质量的一个可能机理．计算还表明，磁场强度的增加并不能无限制地减小保护渣道内动态压力，为获得最佳的铸坯表面质量，存在一个最合适的磁感应强度．