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高拉速吹氩板坯连铸结晶器内的卷渣机理研究

张胜军 , 朱苗勇 , 张永亮 , 郑淑国 , 程乃良 , 宋景欣

金属学报

摘 要 基于相似理论，利用物理模型研究了高拉速吹氩条件下结晶器内的卷渣行为，考察了工艺操作参数对结晶器内液面波动和卷渣行为的影响。研究结果表明：在结晶器水口吹气条件下，大气泡对渣层的卷混是引起卷渣的主要方式，其次是漩涡卷渣，通常认为的剪切卷渣则不易发生。此外，本研究还对各种卷渣行为进行了分析，揭示其内在机理，提出了避免卷渣的措施。

关键词: 连铸结晶器 , high casting speed , argon blowing , mechanism of entrapment , physical modeling

高拉速板坯连铸结晶器液体摩擦机理分析

孟祥宁 , 朱苗勇

金属学报

基于液态渣动量和质量守恒原理,建立结晶器非正弦振动模式下弯月面区液体摩擦力计算模型, 通过分析 2.0m×min$-1拉速时液体摩擦力极值问题, 提出新的液体摩擦机制. 研究表明:液体摩擦力受渣道形状、熔渣池深度 和结晶器与铸坯间相对运动状态等影响,并随振动波形变化; 理想状态下最大液体摩擦力发生在振动速度与拉速相等时刻附近; 表面裂纹生成于临近负滑脱段的正滑脱时段内,并在负滑脱段得到愈合.

关键词: 连铸结晶器 , high casting speed , liquid friction force , surface cracks

高拉速下连铸坯振痕形成机理及振动参数优化

孟祥宁 , 朱苗勇 , 程乃良

金属学报

通过分析2.0 m/min拉速稳定浇铸时振动周期内弯月面初凝坯壳的受力情况,阐述了高拉速连铸坯表面振痕形成过程, 给出振动参数与最大液体摩擦力和最大保护渣渣道动态压力关系; 结合振动参数对振动过程参数的影响和实际设备状况, 提出了振动参数优化方向, 确定了拉速升至2.2 m/min时的振动参数值. 结果表明, 弯月面初凝坯壳在钢水静压力、摩擦力和保护渣渣道压力作用下随凝固进程形成振痕, 振痕生成位置取决于初凝坯壳糊状区固相分率; 随拉速提高, 应降低振频、增大振幅和非正弦振动因子, 以改善振动效果和振痕形貌; 拉速升至2.2 m/min时的适宜振频、振幅和非正弦振动因子分别为145 min-1, ±5.0 mm和0.25.

关键词: 连铸结晶器 , non-sinusoidal oscillation , high casting speed , oscillation marks formation

凝固坯壳对高拉速板坯连铸结晶器钢水流动特征的影响

黄琦 , 熊霄 , 邓小旋 , 王新华 , 王万军 , 姜敏

钢铁 doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20140320

采用全比例的水力学模型，利用刺激-响应法、波高传感器、流速仪研究了考虑凝固坯壳时高拉速板坯连铸结晶器内的钢水流动、液面特征与卷渣特征。结果表明：考虑凝固坯壳后钢液到达液面的时间缩短；在高拉速条件下(2.4 m/min)，有坯壳时结晶器液面最大平均波高与表面流速比没有坯壳时分别大31%和17.5%，使卷渣更容易发生。其主要原因在于考虑坯壳后结晶器下部钢液的自由流动空间变小，下回流的钢液流动受到抑制，上回流的能量变大。所以在高拉速结晶器水模拟试验过程中，有必要考虑凝固坯壳的影响。

关键词: 凝固坯壳 , 结晶器 , 水模型 , 高拉速 , 板坯连铸

首钢京唐3号铸机高拉速工艺研究与实践

景财良 , 罗伯钢 , 田志红

钢铁

为了实现首钢京唐3号铸机拉速达到2.5 m/min的目标,在现有连铸参数的基础上分别对结晶器冷却水量、保护渣成分和浸入式水口结构进行了优化.工业试验结果表明:参数优化后,拉速可稳定保持在2.3 m/min;结晶器液面波动得到明显改善,宽窄面平均热流稳定,铜板温度场合理,液渣层厚度适宜,保护渣消耗量有所增加,为拉速进一步提高提供了试验依据.

关键词: 高拉速 , 液面波动 , 热流 , 浸入式水口 , 保护渣

高拉速下凝固进程的试验测量与模型预测

王胜东 , 钱宏智 , 詹美珠 , 彭国仲 , 廖慧

钢铁 doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20150201

根据京唐高拉速试验特点，结合板坯连铸机设备和洁净钢连铸工艺特点和要求，建立连铸板坯凝固传热模型并结合射钉法测量综合预测了1.9～2.4 m/min高拉速条件下铸坯的凝固坯壳厚度和凝固终点位置。综合研究表明，结合射钉试验和数值模拟能更精确跟踪铸坯的凝固进程，为高拉速试验提供准确的凝固信息，并能为评价连铸机综合冷却能力、优化二冷制度和轻压下工艺提供合理的参考信息。

关键词: 连铸 , 高拉速 , 凝固进程 , 射钉试验 , 数值模拟

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