【摘要】：結(jié)晶器吹氬的目的是防止水口堵塞，進(jìn)入結(jié)晶器內(nèi)氬氣泡可以均勻鋼液成分和溫度，但是，氬氣泡上浮進(jìn)入液態(tài)保護(hù)渣時(shí)會(huì)造成結(jié)晶器內(nèi)鋼渣界面波動(dòng)，這必然會(huì)對(duì)結(jié)晶器內(nèi)鋼渣界面的傳熱行為帶來影響，也影響著保護(hù)渣的熔化和初始均勻凝固坯殼的形成。因此，研究吹氬結(jié)晶器內(nèi)鋼渣界面的傳熱行為對(duì)優(yōu)化吹氬工藝參數(shù)，提高鑄坯質(zhì)量有重要意義。 本文通過建立模型與原型比例為0.6：1的結(jié)晶器水模型，研究結(jié)晶器內(nèi)鋼液流動(dòng)及吹氬參數(shù)對(duì)結(jié)晶器液面波動(dòng)行為的影響；采用數(shù)學(xué)模型，對(duì)鋼液傳質(zhì)和傳熱進(jìn)行耦合計(jì)算，研究工藝參數(shù)對(duì)鋼渣界面?zhèn)鳠嵝袨榈挠绊�，論文主要結(jié)論如下： （1）吹氬結(jié)晶器水模型實(shí)驗(yàn)和數(shù)模計(jì)算結(jié)果表明，降低拉速、增大水口浸入深度和水口傾角，減小結(jié)晶器吹氬量，有利于降低結(jié)晶器內(nèi)鋼渣界面波動(dòng)幅度。 （2）低拉速下，吹氬結(jié)晶器內(nèi)鋼渣界面溫度分布呈現(xiàn)兩個(gè)溫度中心，分別分布在水口附近和靠近窄壁側(cè)。隨吹氬量增加，靠近窄壁側(cè)溫度中心的位置和溫度值變化不大；水口附近溫度中心處溫度先增大后減小，其位置慢慢向水口靠近。 （3）拉速由0.8m/min增大至1.2m/min，鋼渣界面水口附近溫度中心的溫度值逐漸降低，位置向窄面移動(dòng)，近窄面溫度中心的溫度逐漸升高，位置亦向窄面移動(dòng)；拉速由1.2m/min增大至1.4m/min時(shí)，鋼渣界面溫度場(chǎng)呈現(xiàn)3個(gè)溫度中心，窄壁附近出現(xiàn)一個(gè)溫度值較低溫度中心；拉速為1.6m/min時(shí)，鋼渣界面溫度場(chǎng)不僅呈現(xiàn)窄壁附近溫度較低溫度中心，而且由于卷渣出現(xiàn)不規(guī)則的高溫區(qū)域。 （4）增加水口浸入深度，水口附近溫度中心的位置有向窄壁移動(dòng)趨勢(shì)，溫度逐漸增加，但兩者變化幅度均不大；近窄壁側(cè)溫度中心位置和溫度值變化不明顯。 （5）增大水口傾角，水口附近溫度中心溫度值略有增大，位置有向水口移動(dòng)趨勢(shì)，但兩者變化幅度均不大；近窄壁側(cè)溫度中心溫度值略有增大，變化幅度不大，在側(cè)孔傾角增大至18o時(shí)，位置向水口方向移動(dòng)明顯。
【圖文】：

板坯結(jié)晶器流場(chǎng)速度矢量圖

整套實(shí)驗(yàn)設(shè)備由供水系統(tǒng)、中間包、結(jié)晶器、電腦采集系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)組成。液面波動(dòng)采用 DJ800 波高儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)，結(jié)晶器物理模型及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)見圖 2.1。
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TF777

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2661622