电磁搅拌对特大方坯结晶器内流场及温度场影响
Effect of electromagnetic stirring in extra-large billet on the flow field and temperature field作者机构:北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室北京100083
出 版 物:《工程科学学报》 (Chinese Journal of Engineering)
年 卷 期:2023年第45卷第1期
页 面:64-71页
核心收录:
学科分类:080602[工学-钢铁冶金] 08[工学] 0806[工学-冶金工程]
基 金:钢铁冶金新技术国家重点实验室基金资助项目(41619018)
摘 要:以某厂断面为410 mm×530 mm的特大方坯结晶器为原型,利用ANSYS有限元软件建立三维数值模型,研究电磁搅拌对结晶器流场及温度场的影响.施加电磁搅拌后,钢液受到径向电磁力,液面呈现旋转流动趋势.结晶器内钢液最大切向速度随着电流的增加而增大,随着频率的增加而减小.电磁搅拌的电流大小由0增加到500 A时,液面波动由1.21 mm增加到4.35 mm.电磁搅拌能够使钢水的高温区局限于连铸结晶器上部,钢水温度更加均匀.同时钢液的水平旋流能够抑制初生坯壳的生长,降低坯壳的生长速度,使结晶器出口处坯壳厚度变薄.综合分析,该厂在实际生产时合理的电磁搅拌的电流大小应为400 A,频率为1.5 Hz,此时钢渣液面波动约为2.73 mm,温度场较为均匀.