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连铸结晶器振动下弯月面处温度波动的模拟实验

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金属学报 2002年第8期38卷 877-880页

作者：雷作胜任忠鸣张邦文邓康上海大学上海市钢铁冶金新技术应用开发重点实验室上海200072

设计了连铸结晶器弯月面处传热模拟实验,测量了在结晶器振动情况下弯月面处的温度,发现该处的温度随着结晶器的振动而产生周期性的变化.实验结果表明,结晶器振动频率越大,振动幅值、结晶器冷却强度以及结晶器与铸坯间的接触压力越小,因... 详细信息

设计了连铸结晶器弯月面处传热模拟实验,测量了在结晶器振动情况下弯月面处的温度,发现该处的温度随着结晶器的振动而产生周期性的变化.实验结果表明,结晶器振动频率越大,振动幅值、结晶器冷却强度以及结晶器与铸坯间的接触压力越小,因结晶器振动而产生的弯月面温度波动亦越小.据此认为,连铸弯月面温度波动是导致铸坯表面缺陷产生的一个重要原因.基于此“温度波动”现象,分析了包括高频小振幅振动、软接触结晶器电磁连铸、热顶结晶器等诸多技术改善铸坯表面质量的机理.

关键词：连铸结晶器振动弯月面温度波动模拟实验

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薄板坯连铸结晶器铜板的三维传热分析

金属学报 2007年第3期43卷 332-336页

作者：杨刚李宝宽于洋齐凤升东北大学材料与冶金学院沈阳110004 天津大学机械学院天津300072

建立了薄板坯连铸结晶器铜板的三维传热数学模型,特别是对结晶器铜板冷面的水槽和背板部分采用了交替配置不同的边界条件处理,利用Visual Fortran语言自编程序计算结晶器铜板温度场．通过对一典型薄板坯连铸结晶器铜板模拟分析,发现铜... 详细信息

建立了薄板坯连铸结晶器铜板的三维传热数学模型,特别是对结晶器铜板冷面的水槽和背板部分采用了交替配置不同的边界条件处理,利用Visual Fortran语言自编程序计算结晶器铜板温度场．通过对一典型薄板坯连铸结晶器铜板模拟分析,发现铜板热面温度呈现云层分布,冷面温度呈冰柱状分布．分析了各种工艺参数(拉速、铜板厚度、冷却水流速等)对结晶器铜板温度场的影响,典型位置上的计算结果与现场测量数据符合较好,为优化生产工艺参数和结晶器设计提供理论依据和实际参考数据．

关键词：薄板坯连铸三维传热结晶器铜板温度场

高拉速板坯连铸结晶器内钢/渣界面行为的数值模拟

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金属学报 2007年第8期43卷 834-838页

作者：曹娜朱苗勇东北大学材料与冶金学院沈阳110004

用数值模拟方法研究了高拉速下拉速、水口出口角度、浸入深度、铸坯宽度和保护渣黏度对钢/渣界面行为的影响规律,并利用水模型实验进行了验证.研究表明,在一定拉速下,增加水口浸入深度和向下的张角能有效抑制钢/渣界面波动;熔渣黏度对钢... 详细信息

用数值模拟方法研究了高拉速下拉速、水口出口角度、浸入深度、铸坯宽度和保护渣黏度对钢/渣界面行为的影响规律,并利用水模型实验进行了验证.研究表明,在一定拉速下,增加水口浸入深度和向下的张角能有效抑制钢/渣界面波动;熔渣黏度对钢/渣界面形状几乎没有影响,而界面速度随熔渣黏度的增加而减小.

关键词：高拉速连铸结晶器钢渣界面行为数值模拟

新型结晶器非正弦振动系统弹性振动响应的研究

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机械工程学报 2011年第19期47卷 91-96页

作者：张立平汪建晓卢清华李宪奎李晓丹佛山科学技术学院机械与电气工程学院佛山528000 燕山大学机械工程学院秦皇岛066004 秦皇岛职业技术学院秦皇岛066004

针对开发的逆平行四连杆驱动的串接式全板簧结晶器非正弦振动系统,利用集中参数法建立该系统扭振与线振相耦合的动力学模型,并推导其运动微分方程。采用谐波平衡法求出系统的弹性振动响应,时域分析结果表明,在某些工作频率下结晶器运动... 详细信息

针对开发的逆平行四连杆驱动的串接式全板簧结晶器非正弦振动系统,利用集中参数法建立该系统扭振与线振相耦合的动力学模型,并推导其运动微分方程。采用谐波平衡法求出系统的弹性振动响应,时域分析结果表明,在某些工作频率下结晶器运动规律产生畸变,系统发生剧烈弹性振动。频域方面,由FFT分析得出系统发生共振是结晶器运动规律产生畸变的原因,其本质是弹性振动响应的频谱中谐波明显增多,谐波幅值大幅增加。在此基础上分析系统各类激励对弹性振动的影响,结果表明,具有多频性的内激励是系统共振的决定因素,决定了共振的频率,而外激励只影响共振峰值的大小。这些结论为该振动系统的进一步应用及结晶器非正弦振动系统的平稳性研究提供了理论依据。

关键词：连铸结晶器非正弦动力学分析频域响应

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静磁场对吹氩结晶器内弯月面行为的影响

金属学报 2007年第4期43卷 422-426页

作者：陈芝会王恩刚张兴武赫冀成东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室沈阳110004

用Pb-Sn-Bi液态合金模拟了吹氩和施加静磁场时结晶器内弯月面处的流动现象,观察磁场对吹氩引起的弯月面失稳的抑制怍用．结果表明,施加磁场改变了Ar气泡通过弯月面的漂浮分布规律,加强了气泡在水口和窄面之间的漂浮,使Ar气泡在结晶器宽... 详细信息

用Pb-Sn-Bi液态合金模拟了吹氩和施加静磁场时结晶器内弯月面处的流动现象,观察磁场对吹氩引起的弯月面失稳的抑制怍用．结果表明,施加磁场改变了Ar气泡通过弯月面的漂浮分布规律,加强了气泡在水口和窄面之间的漂浮,使Ar气泡在结晶器宽度方向上漂浮分布更均匀,减小了水口附近由于大量气泡上浮对液面的扰动．施加0．5 T磁场能对水口出流以及吹氩所产生的液面波动产生抑制作用．由相似准则推得,应用在实际连铸机上抑制吹氩板坯连铸结晶器内液面波动的合适磁场强度为0．36 T．

关键词：连铸结晶器电磁制动弯月面液面波动 Ar气

方坯软接触电磁连铸结晶器内三维电磁场的数值模拟

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金属学报 2002年第9期38卷 947-951页

作者：那贤昭张兴中仇圣桃干勇钢铁研究总院连铸技术国家工程研究中心北京100081

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,20000 Hz时约为10％;由于电磁场透... 详细信息

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,20000 Hz时约为10％;由于电磁场透过切缝作用于连铸坯上,连铸坯表面所受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.

关键词：软接触电磁连铸结晶器有限元法数值模拟方坯连铸

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板坯连铸结晶器内钢液流动的数值模拟

工程科学学报 2014年第S1期36卷 98-103页

作者：杨静波李京社张江山高向宙杨树峰北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 河北钢铁集团唐钢公司唐山063016

利用Fluent软件对1650mm×220mm板坯结晶器建立了三维稳态数学模型,对三种方案条件下结晶器内钢液流动进行模拟.结果表明,结晶器的宽度对结晶器表面速度分布影响显著,随着结晶器宽度的增加,结晶器表面的速度分布越来越不均匀.表面的最... 详细信息

利用Fluent软件对1650mm×220mm板坯结晶器建立了三维稳态数学模型,对三种方案条件下结晶器内钢液流动进行模拟.结果表明,结晶器的宽度对结晶器表面速度分布影响显著,随着结晶器宽度的增加,结晶器表面的速度分布越来越不均匀.表面的最大速度受到多种参数的影响,包括浸入式水口入口钢液的速度、水口出口角度和水口浸入深度等,其中入口钢液的速度影响最为显著.最优方案为:铸坯宽度1100mm,底部结构为山形和出口角度向下30°的水口,水口浸入深度120mm,流量为11.6m3·h-1,入口速度为0.8384m·s-1.

关键词：连铸板坯结晶器数值模拟

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结晶器内氩气泡分布及钢渣界面波动行为

钢铁 2018年第4期53卷 27-36,41页

作者：卢海彪程常桂李阳杨明磊金焱武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室

建立了1：0．6的结晶器水模型和结晶器原型数学模型，采用高速摄像机及分析软件研究了连铸工艺参数对结晶器水模型内气泡分布行为的影响；采用离散相模型和VOF模型的数学模拟方法，研究了连铸工艺参数对结晶器内气泡分布和钢渣界面波动... 详细信息

建立了1：0．6的结晶器水模型和结晶器原型数学模型，采用高速摄像机及分析软件研究了连铸工艺参数对结晶器水模型内气泡分布行为的影响；采用离散相模型和VOF模型的数学模拟方法，研究了连铸工艺参数对结晶器内气泡分布和钢渣界面波动行为的影响。结果表明，通过数学模拟获得的结晶器内气泡分布和水模型试验结果吻合性较好；增加吹氩量，结晶器内氩气泡尺寸增大，分布更均匀；吹氩可以降低结晶器窄面附近区域钢液的波高，但会导致水口附近波动加剧；增大拉速时，结晶器内氩气泡尺寸减小，分布更均匀，结晶器窄面波高增大，水口附近液面波高显著降低；增大水口倾角和浸入深度，有助于抑制水口附近和窄面附近的波动，气泡在结晶器内的分布相对较为均匀，气泡尺寸变化不显著。拉速为1．2m／min、水口倾角为15°、水口浸入深度为160mm，较优的吹氩量为4L／min。研究结果可以为优化工艺参数、防止钢液卷渣、提高铸坯质量提供理论依据。

关键词：连铸结晶器吹氩气泡分布钢渣界面波动

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椭圆齿轮驱动的结晶器低频共振分析

机械工程学报 2008年第5期44卷 231-237页

作者：李宪奎杨红普杨拉道燕山大学机械工程学院秦皇岛066004 中国重型机械研究院西安710032

生产实践中,一些连铸机每次开浇,从起步拉速向工作拉速的升速过程中,在结晶器振动频率远低于振动系统自然频率的情况下,就发生较为剧烈的共振现象,导致钢液液面抖动,严重的还造成漏钢等生产事故。针对这一现象,建立椭圆齿轮驱动的结晶... 详细信息

生产实践中,一些连铸机每次开浇,从起步拉速向工作拉速的升速过程中,在结晶器振动频率远低于振动系统自然频率的情况下,就发生较为剧烈的共振现象,导致钢液液面抖动,严重的还造成漏钢等生产事故。针对这一现象,建立椭圆齿轮驱动的结晶器非正弦振动系统扭振模型,推导动力学方程,讨论该系统发生低频共振的原因及其影响因素。所建模型能够为解决结晶器振动平稳性问题,更好地应用该振动装置打下基础。

关键词：连铸结晶器椭圆齿轮非正弦振动低频共振