金属学报  2010, Vol. 46 Issue (10): 1275-1280    DOI: 10.3724/SP.J.1037.2010.00318

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板坯电磁制动结晶器内流体流动的研究

于湛,张振强,任忠鸣,雷作胜,邓康

上海大学现代冶金与材料制备重点实验室, 上海 200072

STUDY ON THE FLUID FLOW IN SLAB CONTINUOUS CASTING MOLD WITH ELECTROMAGNETIC BRAKE

YU Zhan, ZHANG Zhenqiang, REN Zhongming, LEI Zuosheng, DENG Kang

Shanghai Key Laboratory of Modern Metallurgy & Materials Processing, Shanghai University, Shanghai 200072

于湛 张振强 任忠鸣 雷作胜 邓康. 板坯电磁制动结晶器内流体流动的研究[J]. 金属学报, 2010, 46(10): 1275-1280.
, , , , . STUDY ON THE FLUID FLOW IN SLAB CONTINUOUS CASTING MOLD WITH ELECTROMAGNETIC BRAKE[J]. Acta Metall Sin, 2010, 46(10): 1275-1280.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(2728 KB)   摘要: 用Hg模拟了高速板坯电磁制动结晶器内钢液的流动, 使用超声波Doppler测速仪测量了结晶器内液体的流速和液面的波动, 分析了静磁场对流体流动的作用, 研究了静磁场对浸入式水口出流、结晶器内金属液流动、液面波动、液面流动及对器壁冲刷强度的影响. 结果表明: 静磁场使浸入式水口出流受到抑制, 上部环流区的流动增强, 下部环流区流动减弱; 改善了自由液面的波动和流动. 静磁场不仅具有制动钢液流的作用, 还具有改变流动方向, 分配钢液流量的作用. 磁感应强度大于0.29 T时, 更有利于改善结晶器内的流动. 关键词 ： 电磁制动,  金属液流动,  结晶器,  连铸,  高拉速     Abstract：The flow patterns were simulated by Hg in high speed continuous casting mold with electromagnetic brake. The velocity in mold and fluctuation of meniscus was measured by ultrasonic doppler velocity. The effect of the magnetic field on the fluid flow was analyzed. The influence of magnetic flux density and location on the flow discharged from the nozzle, the velocity in mold, the fluctuation and flow of the meniscus, and the washing intensity of flow were studied. The results showed that the flow discharged from the nozzle was suppressed, the flow in the upper eddy was strengthened, the flow in the lower eddy was weakened, and the fluctuation of free surface and the flow at the meniscus were improved. The magnetic field could not only damp flow, but also change the flow direction and redistribute the flux of liquid steel. When Bmax was higher than 0.29 T, it was beneficial to optimizing and controling the flow in the mold. Key words： electromgnetic brake    flow of liquid metal    mold    continuous casting    high casting speed 收稿日期: 2010-07-01      ZTFLH:  TF777   基金资助: 国家自然科学基金项目50674066, 50604010和50874133资助 作者简介: 于湛, 男, 1976年生, 博士 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 于湛 张振强 雷作胜 任忠鸣 邓康 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/10.3724/SP.J.1037.2010.00318      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2010/V46/I10/1275 [1]Nagai J, Suzuki K, Kojima S, Kollberg S. Iron Steel Eng, 1984; 61: 41 [2]Yamamura H, Toh T, Harada H, Takeuchi E, Iahii T. ISIJ Int, 2001; 41: 1229 [3]Suzuki M, Nakada M. ISIJ Int, 2001; 41: 1229 [4]Chen Z H, Wang E G, He J C. Steelmaking, 2004, 20: 48 (陈芝会, 王恩刚, 赫冀成. 炼钢, 2004, 20: 48) [5]Zeze M, Harada H, Takeuchi E, Ishii T. 76th Steelmaking Conference Proceedings. Dallas: Iron & steelmaker,1993: 53 [6]Zeze M, Tanaka H, Takeuchi E, Mizoguchi S. 79th Conference of the Steelmaking. Pittsburgh: Iron and Steel Society, 1996: 225 [7]Kollberg S, Lofgren P. Rev. Met, 2005,6: 431 [8]Harada H, Toh T, Ishii T, Kaneko K, Takeuchi E. ISIJ int, 2001; 41: 1236 [9]Li B K, He J C, Jia G L, Gao Y Y. Acta Metall Sin, 1997; 33:1207 (李宝宽, 赫冀成, 贾光霖, 高允彦. 金属学报, 1997; 33: 1207) [10]Li B K, Tsukihashi F. ISIJ int, 2006; 46: 1833 [11]Hwang Y S, Cha P R, Nam H S, Moon K H, Yoon J K. ISIJ int, 1997; 37: 659 [12]Yu H Q, Zhu M Y. Acta Metall Sin, 2008; 44: 1141 (于海歧, 朱苗勇. 金属学报, 2008; 44: 1141) [13]Qian Z D, Wu Y L. ISIJ int, 2004; 44: 100 [14]Cukierski K, Thomas B G. Metall Mater Trans B, 2008; 39: 94 [15]Ha M Y, Lee H G, Seong S H. J. Mater. Process. Technol, 2003, 133: 322 [16]Takatani K. ISIJ int, 2003; 43: 915 [17]Yu H Q, Wang B F, Li H Q, Li J C.J. Mater. Process. Technol, 2008, 202: 179 [1] 彭治强, 柳前, 郭东伟, 曾子航, 曹江海, 侯自兵. 基于大数据挖掘的连铸结晶器传热独立变化规律[J]. 金属学报, 2023, 59(10): 1389-1400. [2] 郭东伟, 郭坤辉, 张福利, 张飞, 曹江海, 侯自兵. 基于二次枝晶间距变化特征的连铸方坯CET位置判断新方法[J]. 金属学报, 2022, 58(6): 827-836. [3] 李民, 李昊泽, 王继杰, 马颖澈, 刘奎. 稀土Ce对薄带连铸无取向6.5%Si钢组织、高温拉伸性能和断裂模式的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(5): 637-648. [4] 刘中秋, 李宝宽, 肖丽俊, 干勇. 连铸结晶器内高温熔体多相流模型化研究进展[J]. 金属学报, 2022, 58(10): 1236-1252. [5] 郭中傲, 彭治强, 柳前, 侯自兵. 高碳钢连铸坯大区域C元素分布不均匀度[J]. 金属学报, 2021, 57(12): 1595-1606. [6] 唐海燕, 刘锦文, 王凯民, 肖红, 李爱武, 张家泉. 连铸中间包加热技术及其冶金功能研究进展[J]. 金属学报, 2021, 57(10): 1229-1245. [7] 蔡来强, 王旭东, 姚曼, 刘宇. 连铸圆坯非均匀传热/凝固行为的无网格计算方法[J]. 金属学报, 2020, 56(8): 1165-1174. [8] 任忠鸣,雷作胜,李传军,玄伟东,钟云波,李喜. 电磁冶金技术研究新进展[J]. 金属学报, 2020, 56(4): 583-600. [9] 李亚强, 刘建华, 邓振强, 仇圣桃, 张佩, 郑桂芸. 15CrMoG钢包晶凝固特征与机制[J]. 金属学报, 2020, 56(10): 1335-1342. [10] 吴春雷,李德伟,朱晓伟,王强. 电磁旋流水口连铸技术对小方坯凝固组织形貌和宏观偏析的影响[J]. 金属学报, 2019, 55(7): 875-884. [11] 郭军力, 文光华, 符姣姣, 唐萍, 侯自兵, 谷少鹏. 冷却速率对包晶钢凝固过程中包晶转变收缩的影响[J]. 金属学报, 2019, 55(10): 1311-1318. [12] 侯自兵, 徐瑞, 常毅, 曹江海, 文光华, 唐萍. 高碳钢连铸方坯拉坯方向偏析C元素分布的时间序列波动特征[J]. 金属学报, 2018, 54(6): 851-858. [13] 刘新华, 付华栋, 何兴群, 付新彤, 江燕青, 谢建新. Cu-Al复合材料连铸直接成形数值模拟研究[J]. 金属学报, 2018, 54(3): 470-484. [14] 朱苗勇, 娄文涛, 王卫领. 炼钢与连铸过程数值模拟研究进展[J]. 金属学报, 2018, 54(2): 131-150. [15] 王强, 何明, 朱晓伟, 李显亮, 吴春雷, 董书琳, 刘铁. 电磁场技术在冶金领域应用的数值模拟研究进展[J]. 金属学报, 2018, 54(2): 228-246. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed