高翱王强李德军金百刚王凯赫冀成
金属学报
doi:DOI: 10.3724/SP.J.1037.2009.00848
为了克服传统引流砂对钢水的污染, 提出一种采用与钢液成分相同或相近的Fe-C合金代替引流砂, 通过电磁感应加热使其熔化实现自动开浇的电磁引流方法. 利用实验和数值模拟研究了电磁引流装置中水口表面温度随时间的变化规律, 模拟结果与实验结果相吻合. 在此基础上, 考察了感应加热参数(电流强度、电源频率)和感应线圈直径对出钢效果的影响规律, 得出电流强度越大, 电源频率越高, 线圈直径越小, 加热到相同温度所需要的加热时间越短, 越有利于快速加热, 实现顺利出钢的结论. 各因素对出钢时间影响大小的顺序是: 电流强度、电源频率、线圈直径. 找出了可以满足出钢要求的最佳电流强度、电源频率和线圈直径参数, 实验验证了电磁引流技术可以在工艺要求的条件下完成出钢.
关键词:
引流砂
,
electromagnetic metallurgy
,
clean steel
,
numerical simulation
,
heat transfer
高翱王强李德军柴海山赵立佳赫冀成
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00418
利用自行设计的实验装置研究了电磁出钢装置中上水口填充Fe-C合金时, 在承装钢水后Fe-C合金的状态. 实验结果表明, 在上水口处Fe-C合金自上而下将形成液态Fe-C合金、凝固的Fe-C合金、液态烧结的Fe-C合金、固态烧结的Fe-C合金和原始松散的Fe-C合金等5层. 凝固层、液态烧结层和固态烧结层可以在上水口中形成阻挡钢液下流的阻挡层, 防止钢液对滑板进行侵蚀, Fe-C合金所形成的阻挡层在感应加热的作用下可以全部或部分熔化来完成钢包出钢. 在此基础上, 发现钢包承装钢水后 Fe-C合金熔化高度随时间的增加呈现先增大后保持不变的变化趋势, 当钢液的温度降低时, Fe-C合金熔化高度会减小, 并在相应的平衡位置保持不变. 通过调节Fe-C合金成分可以调节Fe-C合金固/液界面位置, 为电磁出钢系统的线圈布置、结构优化和技术开发提供参考.
关键词:
引流砂
,
electromagnetic steel-teeming
,
clean steel
,
Fe-C alloy
