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模底砖孔径影响大钢锭浇注及凝固过程的数值模拟 被引量:11
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作者 张文 钟云波 +3 位作者 王赟 王江 雷作胜 任忠鸣 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期803-806,共4页
运用模拟软件ProCAST模拟了25t大钢锭的浇注及凝固过程,考察了模底砖孔径对钢水流场的影响。结果表明,随着模底砖孔径的增大,钢水的出口速度将减小,导致液面凸起的高度减小,液面趋于平稳。孔径为0.12m时,液面钢水的水平流速较小,较原工... 运用模拟软件ProCAST模拟了25t大钢锭的浇注及凝固过程,考察了模底砖孔径对钢水流场的影响。结果表明,随着模底砖孔径的增大,钢水的出口速度将减小,导致液面凸起的高度减小,液面趋于平稳。孔径为0.12m时,液面钢水的水平流速较小,较原工艺能更好地防止卷渣。改变模底砖孔径不会使温度场发生明显变化。 展开更多
关键词 钢锭 模底砖 保护渣 夹杂物 数值模拟
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基质组成对铝镁质浇注料性能的影响 被引量:6
2
作者 廖桂华 徐国辉 +2 位作者 沈立峰 李俊锋 王君霞 《耐火材料》 CAS 北大核心 2003年第4期217-220,共4页
研究了电熔刚玉、电熔镁砂、镁铝尖晶石等细粉的配比变化对铝镁质浇注料性能的影响。结果表明 ,基质中同时引入一定量的刚玉、镁砂及合成镁铝尖晶石 ,有利于提高浇注料的综合性能 ;当基质中MgO与Al2 O3之比处于尖晶石理论组成附近时 ,... 研究了电熔刚玉、电熔镁砂、镁铝尖晶石等细粉的配比变化对铝镁质浇注料性能的影响。结果表明 ,基质中同时引入一定量的刚玉、镁砂及合成镁铝尖晶石 ,有利于提高浇注料的综合性能 ;当基质中MgO与Al2 O3之比处于尖晶石理论组成附近时 ,材料的综合性能表现较好 ;由镁砂和刚玉粉反应生成的原位尖晶石 ,比加入的预合成尖晶石对提高浇注料性能更能产生积极的影响 ,但原位尖晶石的生成量过大时会导致材料的综合性能下降。 展开更多
关键词 基质组成 铝镁质浇注料 性能 尖晶石 原位反应 钢包内衬 耐火材料
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钢包浇注过程汇流旋涡的物理实验 被引量:9
3
作者 蔺瑞 颜正国 于景坤 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1287-1291,共5页
为了减小钢包浇注后期旋涡卷渣对钢材带来的危害,对某钢厂现有60 t钢包进行了水力学模拟实验,研究了静置时间、初始液位、水口直径、水口偏心率等因素对旋涡的影响.结果表明:静置时间为0时,产生的旋涡方向不能确定,但随着静置时间的延长... 为了减小钢包浇注后期旋涡卷渣对钢材带来的危害,对某钢厂现有60 t钢包进行了水力学模拟实验,研究了静置时间、初始液位、水口直径、水口偏心率等因素对旋涡的影响.结果表明:静置时间为0时,产生的旋涡方向不能确定,但随着静置时间的延长,旋涡方向变为逆时针;随着初始液位的升高,旋涡趋向于逆时针;水口直径对旋涡方向的影响不大;随着水口偏心率的增大,旋涡产生位置偏于水口正上方,且方向变得不明确;在没有外界因素干扰时,科氏力是引起流体旋涡的主要原因. 展开更多
关键词 钢包 浇注过程 汇流旋涡 旋转方向 水力学模拟
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钢包浇注末期汇流旋涡形成机理及影响因素 被引量:15
4
作者 唐海燕 梁永昌 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期519-528,共10页
采用数值模拟并结合实验的方法,研究了Coriolis力、出水口位置、流体初始切向速度等因素对汇流旋涡产生过程的影响,此外还研究了具有一定切向运动的流体在浇注过程中切向速度、径向速度的变化规律.研究表明,初始流体静止时,Coriolis力... 采用数值模拟并结合实验的方法,研究了Coriolis力、出水口位置、流体初始切向速度等因素对汇流旋涡产生过程的影响,此外还研究了具有一定切向运动的流体在浇注过程中切向速度、径向速度的变化规律.研究表明,初始流体静止时,Coriolis力是汇流旋涡产生的主要原因,且汇流旋涡产生的原始驱动力来自于出水口附近处的流体旋量;初始流体静止时出水口位置对旋涡临界高度的影响不明显,但是当流体具有一定的初始速度时出水口偏离中心可以使旋涡的产生高度显著降低,此时流体的切向运动是汇流旋涡产生的根本原因;流体初始切向运动速度对汇流旋涡的临界高度影响显著,初始角速度越大,汇流旋涡产生时刻越早,临界高度也越高,因此给予流体一定的静置时间、降低其湍流程度是抑制汇流旋涡卷渣的重要举措;汇流旋涡的起旋高度HSS与初始角速度w的关系式为HSS=0.11+2.85w-4.04w2+1.95w3,空气柱贯通至出水口的高度HCS与w的关系式为HCS=0.09+1.49w-0.79w2,拟合度均在0.99以上. 展开更多
关键词 汇流旋涡 钢包浇注 临界高度 CORIOLIS力 切向速度 径向速度 VOF模型
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钢包出钢末期漩涡抑制机理探究及防漩设计 被引量:7
5
作者 王强 王连钰 +4 位作者 李宏侠 蒋佳伟 朱晓伟 郭占成 赫冀成 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期959-968,共10页
为了抑制钢包出钢末期出现的漩涡卷渣现象,进而提高钢液的洁净度和钢材质量,从对漩涡形成影响较大的水口偏心率入手,通过数值模拟和水模型实验,重点分析了不同偏心率条件下漩涡的运动过程和速度场的变化规律。研究发现,通过改变出钢过... 为了抑制钢包出钢末期出现的漩涡卷渣现象,进而提高钢液的洁净度和钢材质量,从对漩涡形成影响较大的水口偏心率入手,通过数值模拟和水模型实验,重点分析了不同偏心率条件下漩涡的运动过程和速度场的变化规律。研究发现,通过改变出钢过程中漩涡形成时的速度场分布形式和速度值的大小,可以改变漩涡的运动轨迹和趋势,进而降低漩涡的临界高度,有效抑制漩涡的形成。在此基础上,设计出底部吹气的防漩方法,得到最佳的吹气流量和吹气孔位置。 展开更多
关键词 洁净钢 钢包出钢 自由表面涡 卷渣 漩涡抑制机理
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钢包浇注过程的数学物理模拟 被引量:6
6
作者 蔺瑞 颜正国 +2 位作者 刘涛 刘家占 于景坤 《材料与冶金学报》 CAS 2011年第3期172-175,共4页
采用CFD商用软件FLUENT,选取VOF气-液两相流模型和标准k-ε湍流模型对60 t钢包浇注过程进行了数值模拟和物理模拟,利用水口流量和液面高度随时间的变化曲线分析了浇注过程中旋涡的产生及变化规律,得到了产生旋涡时自由液面的速度场,并... 采用CFD商用软件FLUENT,选取VOF气-液两相流模型和标准k-ε湍流模型对60 t钢包浇注过程进行了数值模拟和物理模拟,利用水口流量和液面高度随时间的变化曲线分析了浇注过程中旋涡的产生及变化规律,得到了产生旋涡时自由液面的速度场,并与水模拟实验结果进行了比较.研究结果表明,水口直径及其水口位置对旋涡影响的数值计算结果与物理实验的结果吻合较好.VOF模型对于该过程的模拟是合理的和可行的. 展开更多
关键词 钢包 旋涡 VOF模型 浇注过程
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镁质浇注料中纯铝酸钙水泥加入量对钢液总氧含量的影响 被引量:6
7
作者 李楠 魏耀武 吴晓 《耐火材料》 CAS 北大核心 2002年第5期249-251,共3页
在实验室内研究了镁质浇注料中纯铝酸钙水泥加入量对钢液总氧含量的影响。结果表明 :当纯铝酸钙水泥加入量在 6 % (质量分数 ,下同 )以下时 ,随着纯铝酸钙水泥加入量的增加 ,钢样中的总氧含量随之增加 ;当纯铝酸钙水泥加入量超过6 %时 。
关键词 镁质浇注料 加入量 钢液 镁质耐火材料 铝酸钙水泥 炼钢 钢包
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钙处理钢水浸入式水口堵塞成因分析 被引量:6
8
作者 朱万军 王光进 +1 位作者 田青 区铁 《武汉科技大学学报》 CAS 2009年第5期471-475,共5页
基于对钙处理钢浇铸过程水口堵塞实物显微组织结构的观察,对钙处理钢水浸入式水口堵塞成因进行了分析,提出防止水口堵塞的措施。结果发现,CaO.6 Al2O3和CaO.2Al2O3是水口主要堵塞物;水口内壁氧化铝层一方面来源于水口内表层的基质料,另... 基于对钙处理钢浇铸过程水口堵塞实物显微组织结构的观察,对钙处理钢水浸入式水口堵塞成因进行了分析,提出防止水口堵塞的措施。结果发现,CaO.6 Al2O3和CaO.2Al2O3是水口主要堵塞物;水口内壁氧化铝层一方面来源于水口内表层的基质料,另一方面来源于水口耐火材料与钢中[Al]s的反应产物,所形成的氧化铝层和钢中钙反应生成难溶的铝酸钙,同时吸附钢中铝酸钙夹杂而造成水口堵塞。防止水口堵塞的有效措施是进行钙处理、提高钢水纯净度以及改善水口材质和形状。 展开更多
关键词 钙处理 水口堵塞 夹杂物 粘附
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攀钢钢包自动开浇技术研究 被引量:6
9
作者 郑仁和 黄元梅 +1 位作者 刘南平 唐萍 《钢铁钒钛》 CAS 北大核心 2000年第1期50-54,共5页
通过信息调研、实验室研究及现场工业试验 ,研制出了适应攀钢生产条件的钢包引流剂 ,使模铸自开率从2 0 %~ 30 %提高到 95%以上 ,连铸钢包自开率从 50 %提高到 80 %以上。
关键词 钢包 滑动水口 引流剂 自开率 连铸
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活性氧化铝微粉对RH浸渍管浇注料性能的影响 被引量:4
10
作者 赵惠忠 蓝振华 +4 位作者 汪厚植 张文杰 慕松林 袁松高 赵俊峰 《耐火材料》 CAS 北大核心 2003年第4期187-190,共4页
以电熔白刚玉和电熔致密刚玉为主要原料 ,研究了活性α Al2 O3微粉对RH浸渍管浇注料的施工性能 (振动流动度 )、强度及抗渣性能的影响。研究表明 :添加适量活性α Al2 O3微粉能提高RH浸渍管用Al2 O3-MgO浇注料在高、中、低温下处理后的... 以电熔白刚玉和电熔致密刚玉为主要原料 ,研究了活性α Al2 O3微粉对RH浸渍管浇注料的施工性能 (振动流动度 )、强度及抗渣性能的影响。研究表明 :添加适量活性α Al2 O3微粉能提高RH浸渍管用Al2 O3-MgO浇注料在高、中、低温下处理后的强度 ,并且能有效地提高浇注料的抗渣性能。但活性α Al2 O3微粉对浇注料的施工性能不利 ,且施工温度越高 ,其影响越显著。 展开更多
关键词 活性氧化铝微粉 RH浸渍管 浇注料 施工性能 耐压强度 抗折强度 抗渣性能 钢液真空循环脱气法 耐火材料
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新型电磁制动下漏斗形结晶器流场的数值模拟 被引量:3
11
作者 田溪岩 李本文 赫冀成 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1151-1154,共4页
针对薄板坯漏斗形结晶器宽侧壁形状的不规则性,设计了新型全幅一段电磁制动装置.通过改变其在竖直方向的位置高度和磁通势(电流和匝数乘积)的大小,采用数值模拟的方法分析了电磁制动作用下钢液流场分布.结果显示,两种参数的改变对磁... 针对薄板坯漏斗形结晶器宽侧壁形状的不规则性,设计了新型全幅一段电磁制动装置.通过改变其在竖直方向的位置高度和磁通势(电流和匝数乘积)的大小,采用数值模拟的方法分析了电磁制动作用下钢液流场分布.结果显示,两种参数的改变对磁场分布趋势的影响不大,结晶器内的磁场分布不均匀,最大磁感应强度的区域位于磁场中心位置略向下靠近结晶器窄壁处.通过与未施加电磁力的结果比较,电磁制动的位置高度在250-300 mm,磁通势为8 000 A或以上时,结晶器内的钢液流股被抑制,流场情况得到显著改善. 展开更多
关键词 薄板坯 新型电磁制动装置 数值模拟 漏斗形结晶器 流场
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阳极组装车间炭块输送机十字转向机构优化
12
作者 董亮亮 《冶金设备管理与维修》 2025年第5期20-22,29,共4页
介绍了炭块输送机工艺流程和设备结构,分析了阳极组装车间炭块输送机运行中存在的问题,提出将炭块输送机液压十字转向装置改为由旋转电机驱动的回转装置的改造方案,通过机构优化减少了备件维修更换次数,延长了设备检修周期,降低设备故障... 介绍了炭块输送机工艺流程和设备结构,分析了阳极组装车间炭块输送机运行中存在的问题,提出将炭块输送机液压十字转向装置改为由旋转电机驱动的回转装置的改造方案,通过机构优化减少了备件维修更换次数,延长了设备检修周期,降低设备故障率,年降备品备件费用8万元。 展开更多
关键词 炭块输送机 十字转向机构 旋转电机驱动 回转装置
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振动激发形核技术在45 t Q345B钢锭浇铸过程的应用 被引量:3
13
作者 王超 张慧 +2 位作者 王明林 马忠伟 赵沛 《特殊钢》 北大核心 2014年第4期20-23,共4页
振动激发形核装置由激发形核棒、升降、测温、振动、冷却、减震等系统组成。在45 t Q345B钢扁锭浇铸过程,高度200mm振动激发形核棒置于铸锭中心处,插入钢液深度50~80mm。试验结果表明,(1)在模铸过程使用振动激发形核装置安全可靠;(2)冷... 振动激发形核装置由激发形核棒、升降、测温、振动、冷却、减震等系统组成。在45 t Q345B钢扁锭浇铸过程,高度200mm振动激发形核棒置于铸锭中心处,插入钢液深度50~80mm。试验结果表明,(1)在模铸过程使用振动激发形核装置安全可靠;(2)冷却气体达到40 m^3/h棒体表面有结壳现象,而当冷却气体液量在20 m^3/h,棒体表面很光滑,合适的冷却气体流量为20~40 m^3/h,激发形核棒表面和钢液间的温差为55~80 C;(3)通过探伤检测,振动处理板Ⅱ级合格,而未经振动处理的常规板有连续性缺陷,判定为不合格。 展开更多
关键词 振动激发形核 45t钢锭 气体冷却 无损探伤
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浇注过程钢液吸氮的研究 被引量:15
14
作者 凌天鹰 徐匡迪 《钢铁研究》 CAS 1989年第2期7-12,117,共7页
本文根据模型研究结果,对浇注过程钢液吸氮的现象进行了研究研究结果表明,浇注过程钢液含氮量的变化与注流的长度、水口直径等有关。在一定的情况下也与钢液本身的物性(诸如表面张力、粘度和密度)有关。与由于空气卷入钢液氮含量增加相... 本文根据模型研究结果,对浇注过程钢液吸氮的现象进行了研究研究结果表明,浇注过程钢液含氮量的变化与注流的长度、水口直径等有关。在一定的情况下也与钢液本身的物性(诸如表面张力、粘度和密度)有关。与由于空气卷入钢液氮含量增加相比,通过注流表面吸氮很少,几乎可以忽略不计。 展开更多
关键词 浇注 钢液 吸氮
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新型电磁制动漏斗形结晶器内复杂行为的数值模拟 被引量:2
15
作者 田溪岩 李本文 +1 位作者 邹芳 赫冀成 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期397-400,443,共5页
针对漏斗形结晶器的不规则外形开发了新型电磁制动装置,建立了三维物理模型和数学模型.分别借助ANSYS模拟了电磁场,FLUENT模拟了钢液湍流、传热以及凝固.磁场计算结果通过线性插值导入流场,采用等效比热容法处理潜热.钢液拉坯速度为5.5 ... 针对漏斗形结晶器的不规则外形开发了新型电磁制动装置,建立了三维物理模型和数学模型.分别借助ANSYS模拟了电磁场,FLUENT模拟了钢液湍流、传热以及凝固.磁场计算结果通过线性插值导入流场,采用等效比热容法处理潜热.钢液拉坯速度为5.5 m/min,水口浸入深度为300 mm.研究了新型电磁制动装置相对结晶器的位置高度和磁动势对钢液流场、温度场及凝壳的影响.结果显示,新型电磁制动装置上表面距离自由液面为250 mm时的制动效果要好于300 mm的情况.对于所选取的流场参数而言,磁动势为8 kA.n即可,磁动势过大会消耗更多的电能,造成不必要的浪费. 展开更多
关键词 薄板坯 新型电磁制动装置 漏斗形结晶器 湍流 凝固
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厚板坯连铸中间包流场优化 被引量:4
16
作者 张立夫 王鲁毅 +3 位作者 崔福祥 吕春风 张宏亮 张晓光 《鞍钢技术》 CAS 2019年第5期14-18,共5页
以单流厚板坯连铸中间包为研究对象,设计了4种中间包控流装置方案,分别对其进行了数值模拟计算和水模实验,结果表明,D方案中间包内的死区比例小、钢液平均停留时间长,有利于夹杂物的排除。应用该方案冶炼管线钢后,钢板的探伤合格率提高... 以单流厚板坯连铸中间包为研究对象,设计了4种中间包控流装置方案,分别对其进行了数值模拟计算和水模实验,结果表明,D方案中间包内的死区比例小、钢液平均停留时间长,有利于夹杂物的排除。应用该方案冶炼管线钢后,钢板的探伤合格率提高了0.9%。 展开更多
关键词 连铸 中间包流场 数值模拟 水模实验
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几种碳素材料的特性及在模铸保护渣中的作用 被引量:1
17
作者 魏庆成 韩刚 +3 位作者 甘永年 史怀言 潘国平 张求剑 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1992年第4期54-61,共8页
本文首先研究了保护渣常用的碳素材料—石墨、酸化石墨、炭化稻壳、炭黑的显微结构及燃烧、膨胀等特性。然后研究了配入不同碳素材料的模铸保护渣在膨胀、保温、熔化速度、对钢液增碳等性质上的差异。研究发现,模铸保护渣的上述性质与... 本文首先研究了保护渣常用的碳素材料—石墨、酸化石墨、炭化稻壳、炭黑的显微结构及燃烧、膨胀等特性。然后研究了配入不同碳素材料的模铸保护渣在膨胀、保温、熔化速度、对钢液增碳等性质上的差异。研究发现,模铸保护渣的上述性质与碳素材料的结构有密切的关系;采用酸化石墨和炭化稻壳或酸化石墨和石墨的复合配炭的模铸保护渣,具有较好的铺展性及膨胀保温性,液渣层形成快、可获得表面质量良好的钢锭。 展开更多
关键词 模铸保护渣 碳素材料 保护渣
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感应电渣离心浇铸技术的应用 被引量:2
18
作者 徐卫国 傅杰 +2 位作者 王玉刚 起国明 张振林 《特殊钢》 北大核心 1995年第5期42-44,共3页
感应电渣离心浇铸技术的应用徐卫国,傅杰,王玉刚,起国明,张振林(北京科技大学,北京100083)(北京汽车钢圈总厂)ApplicationofCentrifugalElectroslagInductionCastin... 感应电渣离心浇铸技术的应用徐卫国,傅杰,王玉刚,起国明,张振林(北京科技大学,北京100083)(北京汽车钢圈总厂)ApplicationofCentrifugalElectroslagInductionCastingTechnology¥XuWei... 展开更多
关键词 感应电渣 离心浇铸 浇铸 感应炉
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高强钢尾坯洁净度 被引量:3
19
作者 彭其春 于学森 +3 位作者 熊伟 周明伟 张亮洲 周剑丰 《物理测试》 CAS 2012年第6期1-4,共4页
通过运用氧氮分析仪、大样电解分析、扫描电镜及能谱分析等分析手段,研究高强钢尾坯不同浇铸长度洁净度。结果表明:尾坯不同浇铸长度的w(T[O])、w([N])和大型夹杂物数量是沿拉坯方向呈逐渐减小的;大型夹杂物主要为:SiO2夹杂物、含K的SiO... 通过运用氧氮分析仪、大样电解分析、扫描电镜及能谱分析等分析手段,研究高强钢尾坯不同浇铸长度洁净度。结果表明:尾坯不同浇铸长度的w(T[O])、w([N])和大型夹杂物数量是沿拉坯方向呈逐渐减小的;大型夹杂物主要为:SiO2夹杂物、含K的SiO2-Al2O3夹杂物、含Na的SiO2-Al2O3-CaO夹杂物,以及数量较少的TiN-SiO2夹杂物、MgO-CaO夹杂物和SiO2-CaO夹杂物;距尾端1.5m时,尾坯的洁净度达到正常水平,建议尾坯切割长度大于等于1.5m。 展开更多
关键词 高强钢 尾坯 洁净度 夹杂物
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电渣离心浇铸技术及其应用 被引量:1
20
作者 徐卫国 傅杰 姜兴渭 《特殊钢》 北大核心 1993年第2期24-27,共4页
本文介绍了铸件直接成型的新方法电渣离心浇涛技术的原理及特点。它具有投资少、产品质量好、品种多等优点,值得广泛推广应用。
关键词 电渣精炼 离心浇铸 应用
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