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马钢薄板坯连铸连轧是目前世界上最先进的热轧板卷生产线之一,其连铸机设计为4个扇形段,使用了液压液芯压下技术.对涉及的部分理论、软件修改及应用效果进行了分析,通过对扇形段控制系统进行改造,成功实现了铸坯从90 mm到60 mm的液芯压下.重点介绍液压液芯压下系统组成、工作原理、功能拓展及应用.

关键词: 薄板坯连铸 , 扇形段 , HSA , HMI , 液芯压下(LCR) , 位置控制 , 压力控制 , 功能拓展

水模拟研究浸入式水口位置对薄板坯连铸结晶器流场的影响

禄向阳 , 李红霞 , 杨文刚 , 马天飞 , 刘国齐

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2009.05.006

为了研究薄板坯连铸过程中浸入式水口位置(对中、向右倾斜4°、向左偏移2 cm、向右偏移2 cm、向前偏移2 cm、向后偏移2 cm)对结晶器内流场的影响,采用1:1的结晶器模型和现场实际使用的浸入式水口进行了水模拟试验;采用PIV系统测量结晶器右半部的流速及Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处涡心位置等流场特征;采用DJ800水工测量系统测量结晶器左半部液面的波动.结果表明:1)水口向右侧倾斜4°后,造成结晶器内左右流场不对称,流股对右侧的冲击点上移.2)水口左右移动后,Ⅰ处平均涡心位置变化不大,Ⅱ处平均涡心位置均下移;水口向左移后,Ⅲ处平均涡心位置下移;水口向右移后,Ⅲ处平均涡心位置变化不大;水口左右偏移后,其涡心变化范围与水口对中时相比变化不大;结晶器液面波动降低.3)水口前后偏移后,Ⅰ处平均涡心位置变化不大;Ⅱ处平均涡心位置下移;Ⅲ处平均涡心位置上移,涡心变化范围变小;结晶器左侧液面的最大波动及各点波动的差别均减小,且向后偏移时的减小幅度更大.

关键词: 薄板坯连铸 , 浸入式水口 , 安装位置 , 结晶器 , 流场 , 水模拟

薄板坯连铸浸入式水口结构数值模拟

王霄 , 徐延庆 , 杨金松 , 杨彬

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2004.01.013

使用有限元计算方法开展薄板坯连铸浸入式水口流场的研究,分别对水口不同浸入深度的流场分布、水口出口不同角度的流场分布进行计算.结果发现:水口的浸入深度在300mm时较为合理;水口的出口角度以R15、60°、45°为宜.

关键词: 浸入式水口 , 薄板坯连铸 , 有限元法 , 浸入深度 , 出口角度

薄板坯连铸结晶器流场模拟和验证

张桂芳 , 沈厚发 , 王镭 , 柳百成

钢铁钒钛 doi:10.3969/j.issn.1004-7638.2005.02.007

针对薄板坯连铸结晶器内钢液的流动特征,利用有限差分方法对薄板坯结晶器内钢液的流动进行了模拟,建立了结晶器内三维流动的数学模型,模拟了复杂水口结构对结晶器中钢液流动的影响.通过水力学模拟对流场模拟进行了验证.结果表明:流场模拟能够准确反映具有复杂水口结构特点的结晶器中的流动现象.

关键词: 薄板坯连铸 , 结晶器 , 流场 , 数值模拟

平行板型薄板坯连铸结晶器中钢液流动、凝固及溶质分布的三维耦合数值模拟

李中原 , 赵九洲

金属学报

针对薄板坯平行板型连铸结晶器, 建立了Fe--C二元合金紊流流动、凝固及溶质传输的三维耦合数学模型; 并与水口模拟计算相结合, 计算、分析了薄板坯平行板型结晶器内钢液的紊流流动、凝固及溶质分布. 计算结果表明, 由于薄板坯厚度尺寸限制, 钢液液流冲击深度相对传统板坯明显减小, 出水口射流对窄壁的冲击减弱, 而对铸坯宽面的冲刷加强. 出结晶器后,钢液流动变为向下的均匀平推运动. 在结晶器出口处,由于钢液流动、凝固及溶质传输的相互作用,使得铸坯宽面靠近窄壁处的凝固壳厚度最薄, 并在此处产生溶质分布强烈变化, 易导致拉漏缺陷.

关键词: 薄板坯连铸 , turbulent fluid flow , solidification , macrosegregation , coupled model

不同宽度H2结晶器流动、传热凝固行为对比

徐绵广 , 汪鹏 , 刘和平 , 陈远清

钢铁钒钛 doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2013.02.014

薄板坯连铸工艺的H2漏斗形结晶器可以生产宽度860～1 730mm的铸坯.对不同宽度H2结晶器内钢液流动、传热凝固行为进行研究,能加深了解H2结晶器内的冶金行为,并为H2薄板坯连铸设备制造及工艺参数优化提供指导.采用数值模拟技术研究拉速4.5 m/min时,宽度900、1 300、1 700mm结晶器内钢液流动、传热凝固行为.结果表明:结晶器宽度增加,流场变化显著,钢液自由液面近水口处波动加剧.不同宽度下,结晶器出口处铸坯坯壳厚度及其表面温度的差别主要体现在靠近铸坯窄边处.

关键词: 薄板坯连铸 , 漏斗形结晶器 , 流动 , 传热 , 凝固 , 数值模拟

低碳铝镇静钢LF精炼过程钢中非金属夹杂物的研究

徐志荣 , 杨文 , 曹晶 , 王新华

钢铁

对LF精炼过程低碳铝镇静钢水中非金属夹杂物的变化进行了研究,发现在采用高碱度、强还原性炉渣条件下,Al2O3类夹杂物先向MgO-Al2O3系夹杂物并进而向CaO-MgO-Al2O3系夹杂物和CaO-CaS-Al2O3系夹杂物转变.在LF精炼结束时,钢中已基本没有对钢水可浇性影响最大的Al2O3系夹杂物,因此可以减少LF精炼后对钢水进行钙处理用的钙线量,以降低生产成本并减少由于钙处理而生成的大尺寸钙铝酸盐夹杂物的数量.

关键词: 低碳铝镇静钢 , 薄板坯连铸 , LF精炼 , 非金属夹杂物