刘志远,杨全海,王重君,白晓卫,丁宁[1]（2021）在《板坯结晶器非正弦振动参数优化》文中提出连铸机的高拉速生产是大幅度提高连铸生产效率的最有效措施之一。为了解决连铸机高拉速下铸坯表面质量问题,对原有非正弦振动系统进行优化,优化后振动正滑脱时间延长,使得保护渣消耗提高到0.4～0.6kg/t,而负滑脱时间和振幅的提高,保证了坯壳的正常脱模和表面质量。
刘志远,杨全海,王重君,郭文斌,罗诚,丁宁[2]（2021）在《板坯高拉速的研究与实践》文中提出连铸机的高拉速生产是大幅度提高连铸生产效率的最有效措施之一。为了解决连铸中间包寿命低与连铸机拉速慢而导致炉机不匹配的问题,从中间包寿命提高与拉坯速度调控两方面入手,通过优化设备结构与提高连铸机效率两种手段对生产工艺进行优化。结果表明,整体工艺优化后可以大幅提高炉机匹配能力,加快钢水消耗,并提高了连铸机的生产效率,为高效连铸打下了坚实基础。
单岩磊[3]（2020）在《高拉速FTSC薄板坯连铸结晶器流场模拟研究》文中研究表明随着薄板坯连铸生产拉速的提高,浸入式水口通钢量增加,钢液面扰动增大容易引起卷渣导致铸坯夹杂问题,同时保护渣液渣层分布不均,影响保护渣的润滑作用,使铸坯容易出现裂纹缺陷,这些都与结晶器内流场直接相关。因此,高拉速状态下连铸结晶器内流场特征及其影响规律就成为急需研究的题。本文以FTSC薄板坯连铸结晶器内瞬时流动现象为研究对象,采用数值模拟的LES+VOF模型方法,针对两种浸入式水口结构、浸深、拉速、结晶器断面宽度及新型结晶器电磁制动（EMBr）等参数条件对结晶器内流场和温度场的影响规律进行模拟仿真分析研究。本文研究分两个主要部分:一是采用由实际凝固坯壳厚度测量值和结晶器液面波动数据验证的LES+VOF三相流模型仿真分析研究无EMBr下FTSC结晶器内流场、温度场分布随拉速、断面宽度、水口浸深、水口结构的变化情况;二是采用新型EMBr磁场实际测量值验证由ANSYS计算得到的磁场分布数据,并应用Fluent电磁流体动力学模型和LES+VOF三相流模型仿真分析研究两种浸入式水口在相同铸坯断面、水口浸深及拉速条件下,不同EMBr电流参数时FTSC结晶器内流场及温度场的分布情况以及液态保护渣层分布和坯壳厚度。研究结果表明:在高拉速FTSC薄板坯连铸时,两种结构浸入式水口在结晶器内都形成典型“双轮式”流场结构。在无结晶器电磁制动条件下高拉速5.5m/min连铸生产中小断面铸坯时,新型单孔式水口获得了较理想的结晶器内流场（液面速度为0.27m/s、液面波动小于±3.24mm）、液面温度更高且更均匀。当有五对线圈新型EMBr作用时,随着电流强度的增大,两种水口的结晶器内流场都有显着改善。在电流强度500A条件下高拉速6.0m/min生产中小断面铸坯时新单孔式比原三孔式水口的结晶器内流场更理想（钢液面最大速度为0.15m/s、最大波高差为2.61mm）。当电流达900A时EMBr制动作用过强使结晶器内钢液面温度明显降低。本文建立的LES+VOF三相流模型能够较好地适应FTSC薄板坯连铸结晶器内流场的模拟仿真研究。
张剑君[4]（2019）在《高品质钢薄板坯连铸关键技术研究》文中指出高品质钢是我国钢铁制造的发展方向,薄板坯连铸连轧产品具有凝固速度快,晶粒细,厚度薄等特征,在部分高附加值产品,以及制造成本方面具有明显优势。因此,采用薄板坯连铸连轧工艺生产高品质钢,是实现钢铁绿色制造的新途径。武钢CSP凭借低成本及工艺技术方面的独特优势,产品由普钢向品种钢转变,硅钢、高强汽车钢、耐候钢、中高碳钢等高附加值钢逐步成为产线的主要品种,然而,高品质钢连铸过程中,出现的裂纹缺陷以及由合金元素偏析引起的带状组织缺陷问题尤为突出,成为产线品种结构调整,稳定顺行的主要限制性环节。本文针对影响薄板坯连铸高品质钢生产的关键难题,依托武钢薄板坯连铸连轧产线,以7排热电偶方式实测的典型工况条件下漏斗形结晶器铜板温度和冷却结构为基础,采用数值模拟与物理模拟相结合的方法,对结晶器内传热和流动行为进行了系统的分析,得到了从结晶器内钢水的流动、传热至二冷段内铸坯的凝固、组织形成和元素偏析形成机理等全过程的详实数据和演变规律。在此基础上,完成了高品质钢铸坯整体偏析控制技术和低应力非均匀冷却漏斗形结晶器技术研究,并成功应用于高品质钢的生产中,解决了高品质钢裂纹发生率高和元素晶间偏析引起的热轧板带状组织难题。通过研究得到如下主要结论:（1）通过结晶器铜板温度现场实际测试,对其温度测量结果、温度变化曲线和热流密度进行分析,结果表明:在坯壳凝固收缩和浸入式水口流股的共同作用下,铜板宽面横向温度及热流密度分布整体呈“M”型,铜板中心线附近温度较低,两侧宽度1/4处各存在一个高温区。弯月面附近的第一排热电偶处铜板温度相对较高,热流密度最高达到5.35MW/m2,波动剧烈,最大相差1.3MW/m2,这是导致结晶器铜板热蚀和铸坯中心纵裂纹的主要原因。在拉坯方向,铜板温度随着与弯月面距离的增加而降低,并且,拉速越高,温度随之升高,热流密度也相应提高;（2）电磁制动条件下的流场、温度场的数值模拟以及结晶器水力学模型试验研究,结果表明:对于窄断面结晶器（1020mm）,流场以下回流为主,随着断面宽度的增加,上回流会逐渐增强,液位波动也会逐渐增加;当结晶器宽度大于1250mm时,冲击角发生转变,流场又转为下回流,表面流速降低,液面波动减小。而在距离中心200mm400mm范围内（漏斗形结晶器凸弧与凹弧交界,以及弧面与平面过度的区域）,液面波动较大。此外,水模型整体试验结果与数值模拟结果基本相同,进一步证明了数值模拟结果的正确性;（3）针对热轧板内部元素的不均匀分布和带状组织问题,进行了机理分析和偏析控制技术的研究,结果表明:铸坯的晶间偏析在轧制过程中沿轧制方向被拉长后遗传到热轧板中,是带状组织形成的主要原因,冷却强度越大,凝固速度越快,则越有利于偏析控制,当冷却速度大于5K/s时,晶间偏析可以得到有效控制;采用低过热度、高拉速、二冷前段增强冷却,强化坯壳、后段减缓冷却,抑制穿晶的方法,对中高碳钢的连铸工艺进行了优化,现场试验结果表明:铸坯液相末端位置由5.85m延长到了7.9m,柱状晶比例显着降低,中心出现约15%左右的等轴晶,铸坯中心[C]偏析比由1.08降低到1.04,铸坯1/4厚度处的晶间偏析显着减低,产品带状评级≤1级,带状组织超标的问题基本消失。（4）针对武钢CSP生产线热轧板卷的表面纵裂以及结晶器铜板表面裂纹问题,在结晶器漏斗曲面和冷却水缝设计等方面进行了研究,并提出了低应力和非均匀冷却结晶器技术,结果表明:漏斗形结晶器两个曲面弧交界处坯壳温度不均,造成应力集中,以及水口射流的冲刷造成坯壳减薄,是薄板坯铸坯纵裂纹形成的根源。依据钢种凝固收缩特性,配合铜板打孔式冷却水槽的非均匀布置原则,设计了980-54型结晶器,新型结晶器较原漏斗形结晶器内坯壳应力显着降低,技术推广应用后,中高碳钢裂纹发生率较使用原结晶器降低了65.8%,铜板的平均过钢量达到12.70万吨,寿命较普通铜板提高了33.26%,产品总体裂纹改判率由应用前的0.68%降低到0.14%。
赵明宽[5]（2018）在《中薄板坯结晶器连铸工艺参数优化研究》文中研究表明伴随着科学技术的不断发展,借助新技术对传统结构项目予以分析具有一定的实效性意义。本文将中薄板坯结晶器作为讨论依据,尤其是对其运行过程中出现的卷渣问题进行处理,结合Fluent软件,充分模拟运行场景,从而判定中薄板坯结晶器连铸工艺参数的优化机制,旨在为研究部门评估验证提供依据。
赵和明,潘新红,袁静[6]（2016）在《保护渣碱度对薄板坯结晶器平均热流量的影响》文中研究指明在钢的连铸过程中,钢水在结晶器内的凝固对铸坯的产量和质量均有很大影响,几乎所有的铸坯表面缺陷均形成于结晶器内。近年来,随着连铸拉速的增加及对铸坯表面质量要求的提高,有关结晶器冷却、传热对钢水的初始凝固及表面纵裂纹影响的研究成为连铸科学研究的重点。结晶器壁热流不均是纵裂纹产生的有利环境,保护渣控制传热为常用的措施。薄板坯浇铸时由于拉速高,为获得表面无缺陷铸坯,对保护渣控制传热的要求更高,同时也需协调保护渣的润滑功能。通过生产试验,研究比较3种碱度保护渣（Ca O/Si O2分别为1.06、1.26和1.48）对薄板坯结晶器平均热流量的影响,发现与低碱度保护渣相比,使用高碱度保护渣时,结晶器热流量最低,有利于实现弱冷却,形成均匀凝固坯壳,在一定拉速条件下浇铸裂纹敏感钢种时有助于获得良好表面质量的铸坯。
王杰[7]（2015）在《连铸结晶器内钢液流动、传热及凝固数值模拟》文中提出在钢铁制造工艺流程中，结晶器是处理液态金属的最后一个反应器，也是铸坯的第一道成形装置。结晶器内钢液的流动状态对结晶器内钢液的传热、自由面的波动情况、气泡与夹杂物的上浮和去除都有重要的影响；结晶器内温度场影响着铸坯的温度分布及凝固坯壳厚度的分布，两者对连铸坯的质量有着决定性的作用。全面深入地认识结晶器内钢液的流动及传热对连铸生产的顺行和高效有很重要的作用。本文以板坯连铸结晶器为研究对象，使用多物理场耦合软件COMSOLMultiphysics建立板坯连铸结晶器内钢液流动及凝固传热的瞬态数学模型，采用有限元方法进行求解，考察了拉坯速度、铸坯宽度、水口浸入深度及倾角、过热度对结晶器内钢液流动及传热的影响，并且将模型结果与经验公式计算结果进行对比验证。模拟结果表明：（1）钢液在结晶器内的基本流动特征为：钢液从水口侧孔流出后撞击结晶器窄面，形成上下两个环流。（2）随着拉坯速度、铸坯宽度的增加，冲击深度、冲击速度均随之增加，同时涡心向下移动，自由面钢液流速也有所增加。（3）水口浸入深度对冲击速度影响不大，但是冲击深度随着浸入深度的增加而增加，同时涡心也随着浸入深度的增加而下移。（4）水口侧孔倾角增加，冲击深度增加，冲击速度减小，自由面钢液流速降低，涡心距离自由面高度增加。（5）拉坯速度每增加0.2m/min，铸坯的凝固坯壳厚度约下降2.3mm；过热度每增加5℃，坯壳厚度减小约0.8mm。
杨晓江,张慧,胡鹏,杨杰,钟周,郝占全[8]（2014）在《非均匀冷却型结晶器铜板的传热特性》文中认为针对唐钢新型的FTSC非均匀冷却型结晶器,根据连铸结晶器的铜板实测温度、结晶器水量和进出水温差,建立了结晶器热流一维修正计算模型及其分布曲面,分析在生产SS400钢种时不同条件下的结晶器铜板热流分布特点,结果表明,相同条件下热流分布趋势和热面温度分布趋势相似,横向上波动剧烈,在距离铜板中心线400mm处的热流最高,距离弯月面越近波动越剧烈,在结晶器下部,中心部位的热流较低,并且平直段热流比漏斗区域的热流低;沿着结晶器高度方向,热流和热面温度变化梯度较小,在结晶器中部会有一个热流以及热面温度回升趋势;在整个铜板宽面上,热流较高,热面温度较低,这对提高结晶器使用寿命具有积极意义。
袁林涛[9]（2013）在《CSP结晶器流动及铜板传热行为的研究》文中提出薄板坯连铸结晶器是整个连铸过程的核心设备,结晶器内流动行为和传热行为对铸坯质量和铜板寿命等方面具有重要的影响,因此对结晶器内流动与铜板传热特性的研究具有重要的意义。本文以国内某钢厂CSP（Compact Strip Production）漏斗型结晶器为原型（长1580mm×宽70mm×高1100mm,最大开口度50mm,漏斗区高850mm）,采用水力学模拟的方法,建立1：1物理模型,使用PIV（Particle Image Velocity）测速仪和DJ800水工测量系统研究了水口结构、拉速、浸入深度和铸坯宽度等因素下结晶器内流场与液面波动情况。并根据导热与换热方程,利用现场实际工艺数据建立结晶器宽面铜板传热模型,对宽面铜板热流密度和热面温度进行了分析,研究了铸坯宽度与拉速对热流密度及热面温度的影响。水力学模拟研究发现：拉速越大,从水口出口处流速越大,结晶器内流动增强,主流股冲击深度增加,涡心位置下移,上回流区到达液面时速度越大,液面波动越剧烈。浸入深度越深,主流股距离液面越远,上回流区到达液面流速越小,液面越稳定。320水口比230水口出口面积大,出口处流速小,主流股较宽,冲击深度浅,上回流区发展完全,流股对液面影响大,液面波动更剧烈。结晶器随宽度变大,水口出口处流速增大,冲击深度变深,上回流区流动增强,涡心范围变小,液面平均波高增大,1300mm宽度的液面波动相对稳定。使用320水口,铸坯宽度为1020mm、1100mm和1300mm,拉速为5.0m/min,浸入深度为90mm、铸坯宽度为1200mm和1250mm,拉速为5.0m/min,浸入深度为130mm、铸坯宽度为1550mm,拉速为4.0m/min,浸入深度为130mm时结晶器内流场和液面波动最理想。铜板传热模型研究发现：弯月面附近属于凝固初期,结晶器铜板与初生坯壳紧密接触导致此处热流密度和温度最高,在距结晶器上沿500mm范围内,热流密度和温度随着距离的增加迅速降低,剩余部位基本保持稳定。热流密度和热面温度因水口附近钢水流动弱传热差而较横向上其余部位低,在中部因漏斗缩小并受钢水静压力作用,坯壳与铜板间隙变小,传热良好使其在横向上更均匀,在下部中心位置坯壳较厚收缩量大造成其在中心部位较低。拉速越高,整个铜板上热流密度和温度有升高趋势,同时弯月面处热流密度和温度分布不均匀性增加。
赵紫锋,张炯明,王新华,梅峰,阮小明[10]（2009）在《提高亚包晶钢板坯拉速对结晶器传热的影响》文中进行了进一步梳理通过对提高亚包晶钢AQ钢种230 mm×1200 mm板坯拉速试验过程中结晶器冷却水参数、铜板测温等数据进行适时记录,并与数学模型及ANSYS商业软件相结合,研究了提高拉速对结晶器平均热流、局部热流、铜板温度场以及坯壳厚度的影响。结果表明,拉速由1.3m/min提高到1.5m/min时,平均热流增加0.1 MW/m2左右,宽边弯月面区域局部热流增加0.13 MW/m2,但均在合理范围内,这与采用高碱度高结晶温度的试验保护渣有关;结晶器窄/宽面平均热流比超过0.9,应适当减少结晶器锥度;宽面坯壳厚度平均减薄4 mm左右,应严格控制结晶器传热强度,以保证连铸工艺稳定和铸坯质量。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 1 设备现状 |
| 2 优化结晶器振动参数 |
| 3 结语 |
| 1 设备现状 |
| 2 提高中间包寿命改进措施 |
| 2.1 改进钢包长水口 |
| 2.2 改进中间包内部结构 |
| 2.3 提高塞棒稳定性 |
| 2.3.1 塞棒侵蚀机理。 |
| 2.3.2 提高塞棒寿命采取的措施。 |
| 2.4 改进浸入式水口 |
| 3 提高连铸机拉速改进措施 |
| 3.1 提高钢包回转台转速 |
| 3.2 优化结晶器振动参数 |
| 3.3 优化结晶器水与二冷水 |
| 3.4 优化保护渣 |
| 4 结论 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 薄板坯连铸工艺概述 |
| 1.2 连铸结晶器的冶金作用 |
| 1.2.1 结晶器的冶金作用 |
| 1.2.2 薄板坯连铸结晶器 |
| 1.3 结晶器流场的作用、影响因素及相关研究 |
| 1.3.1 连铸结晶器流场的作用 |
| 1.3.2 结晶器流场的影响因素 |
| 1.3.3 结晶器流场的研究方法 |
| 1.3.4 结晶器流场的相关研究 |
| 1.4 高拉速情况结晶器内流场的研究情况 |
| 1.4.1 高拉速情况下流场的相关研究 |
| 1.4.2 电磁制动对结晶器流场影响的研究 |
| 1.5 连铸结晶器保护渣的相关研究 |
| 1.5.1 连铸保护渣的基本功能 |
| 1.5.2 结晶器保护渣的分布情况 |
| 1.5.3 保护渣液渣层的合适厚度 |
| 1.5.4 保护渣对铸坯质量的影响 |
| 1.5.5 结晶器内卷渣的相关研究 |
| 1.6 本课题研究内容与意义 |
| 1.6.1 本课题的研究内容 |
| 1.6.2 本课题的研究意义 |
| 1.7 本章小结 |
| 第2章 FTSC结晶器内流场和温度场数学模型 |
| 2.1 模型基本假设 |
| 2.2 LES+VOF模型 |
| 2.3 模型及网格划分 |
| 2.4 模型边界条件 |
| 2.5 控制方程求解 |
| 2.6 数学模型的验证 |
| 第3章 无EMBR时 FTSC结晶器内流场及温度场的模拟 |
| 3.1 FTSC薄板坯结晶器内的流动方式 |
| 3.1.1 E1浸入式水口的流动方式 |
| 3.1.2 E3浸入式水口的流动方式 |
| 3.2 水口结构对结晶器内流场、温度场以及液渣分布的影响 |
| 3.2.1 水口结构对结晶器中心面、弯月面流场的影响 |
| 3.2.2 不同水口结构对钢液面液渣分布的影响 |
| 3.2.3 水口结构对中心面、弯月面温度场的影响 |
| 3.3 拉速对结晶器内流场及温度场的影响 |
| 3.3.1 拉速对结晶器中心面、弯月面流场的影响 |
| 3.3.2 拉速对中心面、弯月面温度场的影响 |
| 3.4 断面宽度对结晶器内流场及温度场的影响 |
| 3.4.1 断面宽度对结晶器中心面、弯月面流场的影响 |
| 3.4.2 断面宽度对结晶器中心面、弯月面温度场的影响 |
| 3.5 水口浸深对结晶器内流场及温度场的影响 |
| 3.5.1 水口浸深对结晶器内中心面、弯月面流场的影响 |
| 3.5.2 水口浸深对结晶器内中心面、弯月面温度场的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 EMBR下 FTSC结晶器内流场及温度场的模拟 |
| 4.1 FTSC新型EMBr电磁场的计算和验证 |
| 4.2 电流强度对E1水口下流场、温度场及坯壳厚度的影响 |
| 4.2.1 电流强度对结晶器内中心面、弯月面流场的影响 |
| 4.2.2 电流强度对结晶器内中心面、弯月面温度场的影响 |
| 4.3 不同水口在电磁制动下结晶器内流场、温度场及液渣分布 |
| 4.3.1 有EMBr时结晶器中心面以及弯月面流场的对比 |
| 4.3.2 有EMBr时结晶器钢液面上液渣分布的对比 |
| 4.3.3 有EMBr时对结晶器中心面及弯月面温度场的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 薄板坯连铸连轧技术的现状及发展 |
| 1.2.1 薄板坯连铸连轧技术现状 |
| 1.2.2 薄板坯连铸连轧的发展 |
| 1.2.3 薄板坯连铸技术的进步 |
| 1.3 薄板坯结晶器流场和温度场 |
| 1.4 薄板坯的冷却和凝固特性 |
| 1.4.1 结晶器传热 |
| 1.4.2 二冷区的凝固传热 |
| 1.4.3 铸坯组织 |
| 1.5 薄板坯质量控制关键技术 |
| 1.5.1 薄板坯纵裂纹控制技术 |
| 1.5.2 偏析和带状组织控制技术 |
| 1.5.3 漏斗形结晶器技术 |
| 1.6 文献总结及研究内容 |
| 1.6.1 文献总结及研究背景 |
| 1.6.2 现状和主要研究内容 |
| 1.6.3 研究路线 |
| 第二章 CSP漏斗形结晶器热流实测与分析 |
| 2.1 结晶器铜板的冷却结构及温度检测方法 |
| 2.1.1 结晶器冷却结构 |
| 2.1.2 结晶器铜板的温度检测方法 |
| 2.2 结晶器传热模型 |
| 2.2.1 CSP结晶器铜板传热模型的导出 |
| 2.2.2 有效换热系数hw,eff的确定 |
| 2.2.3 测温点距铜板冷面距离s的确定 |
| 2.3 结晶器铜板温度检测结果及分析 |
| 2.3.1 铜板温度检测结果 |
| 2.3.2 结晶器热流密度变化规律 |
| 2.3.3 结晶器热面温度分布规律 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 CSP漏斗形结晶器内钢水流动行为分析 |
| 3.1 结晶器内钢水流动的数值模拟 |
| 3.1.1 基本假设及控制方程 |
| 3.1.2 边界条件 |
| 3.1.3 几何模型 |
| 3.1.4 参数条件 |
| 3.1.5 计算结果和讨论分析 |
| 3.2 结晶器水力学模型试验研究 |
| 3.2.1 相似比的确定 |
| 3.2.2 模型与试验装置 |
| 3.2.3 试验方案及试验目的 |
| 3.2.4 试验方法 |
| 3.2.5 试验结果及分析 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 薄板坯连铸高品质钢偏析控制技术研究 |
| 4.1 薄板坯连铸高品质钢偏析的成因 |
| 4.1.1 偏析的测定方法 |
| 4.1.2 偏析检测结果及分析 |
| 4.2 冷却速度对偏析影响 |
| 4.2.1 试验方案 |
| 4.2.2 试验结果及分析 |
| 4.3 工艺优化及应用 |
| 4.3.1 板坯连铸凝固过程模拟计算 |
| 4.3.2 二冷配水的优化 |
| 4.4 现场试验及推广应用 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 薄板坯低应力和非均匀冷却结晶器技术研究 |
| 5.1 结晶器内凝固坯壳变形的数学模型 |
| 5.1.1 计算基本假设 |
| 5.1.2 描述凝固坯壳变形的控制方程 |
| 5.1.3 边界条件 |
| 5.1.4 计算方法及收敛条件 |
| 5.1.5 计算采用的材料物性参数 |
| 5.1.6 计算几何模型及其参数 |
| 5.2 表面裂纹缺陷形成机理 |
| 5.3 新型低应力结晶器技术的开发和应用 |
| 5.3.1 薄板坯连铸结晶器锥度设计及内腔优化研究 |
| 5.3.2 低应力结晶器的设计 |
| 5.3.3 低应力结晶器的现场试验及应用 |
| 5.4 非均匀冷却结晶器技术开发和应用 |
| 5.4.1 非均匀冷却水缝的结构设计 |
| 5.4.2 非均匀冷却结晶器的现场试验及应用 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 结论、创新点和下一步研究工作 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 下一步研究工作 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表的论文和专利 |
| 致谢 |
| 1 整合数学模型 |
| 2 完善数据分析 |
| 3 优化结构验证 |
| 4 结语 |
| 1 平均热流定义 |
| 2 保护渣的基本性能比较 |
| 3 保护渣碱度对平均热流的影响 |
| 4 结论 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 结晶器 |
| 1.1.1 结晶器的主要作用 |
| 1.1.2 结晶器的分类 |
| 1.1.3 板坯连铸结晶器的结构及参数 |
| 1.1.3.1 结晶器的长度 |
| 1.1.3.2 结晶器的倒锥度 |
| 1.2 浸入式水口 |
| 1.3 结晶器内钢液的流动、传热与凝固 |
| 1.3.1 结晶器内钢液的流动 |
| 1.3.2 结晶器内钢液的传热与凝固 |
| 1.3.3 结晶器内钢液流动行为及热行为的研究方法 |
| 1.3.3.1 数值模拟研究现状 |
| 1.4 课题研究的内容及意义 |
| 第二章 钢液流动、传热及凝固数学模型的建立 |
| 2.1 多物理场耦合软件 COMSOL Multiphysics 简介 |
| 2.2 基本假设及几何坐标系的建立 |
| 2.3 控制方程 |
| 2.4 初始条件及边界条件 |
| 2.4.1 初始条件 |
| 2.4.2 边界条件 |
| 2.5 连铸坯钢种及结晶器工况条件 |
| 2.6 模型中物性参数的处理 |
| 第三章 工艺参数及水口参数对结晶器内流场及温度场的影响 |
| 3.1 结晶器内流场分析 |
| 3.1.1 拉坯速度对结晶器内钢液流动状态的影响 |
| 3.1.1.1 拉坯速度对流股冲击深度及涡心高度的影响 |
| 3.1.1.2 拉坯速度对结晶器窄面冲击速度的影响 |
| 3.1.1.3 拉坯速度对自由面钢液流动的影响 |
| 3.1.2 铸坯宽度对结晶器内钢液流动状态的影响 |
| 3.1.2.1 铸坯宽度对流股冲击深度及涡心高度的影响 |
| 3.1.2.2 铸坯宽度对结晶器窄面冲击速度的影响 |
| 3.1.2.3 铸坯宽度对钢液自由面流动的影响 |
| 3.1.3 水口浸入深度对结晶器内钢液流动状态的影响 |
| 3.1.3.1 水口浸入深度对流股冲击深度及涡心高度的影响 |
| 3.1.3.2 水口浸入深度对结晶器窄面冲击速度的影响 |
| 3.1.3.3 水口浸入深度对钢液自由面流动的影响 |
| 3.1.4 水口侧孔倾角对结晶器内钢液流动状态的影响 |
| 3.1.4.1 水口倾角对流股冲击深度及涡心高度的影响 |
| 3.1.4.2 水口侧孔倾角对结晶器窄面冲击速度的影响 |
| 3.1.4.3 水口倾角对钢液自由面流动的影响 |
| 3.2 结晶器内温度场的分析 |
| 3.2.1 拉坯速度对结晶器内钢液传热及凝固的影响 |
| 3.2.1.1 拉坯速度对结晶器出口铸坯温度分布的影响 |
| 3.2.1.2 拉坯速度对铸坯凝固坯壳厚度的影响 |
| 3.2.2 钢水过热度对结晶器内温度场的影响 |
| 3.2.2.1 钢水过热度对结晶器出口铸坯温度分布的影响 |
| 3.2.2.2 钢水过热度对铸坯凝固坯壳厚度的影响 |
| 3.3 耦合模型的流场及温度场分析 |
| 3.3.1 耦合模型的流场分析 |
| 3.3.2 耦合模型的温度场分析 |
| 第四章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 1 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 附录 2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
| 1 非均匀冷却型结晶器形状和冷却结构 |
| 1.1 结晶器的内腔结构特点 |
| 1.2 结晶器的冷却结构 |
| 2 热流计算一维修正模型和分布曲面模型 |
| 2.1 热流计算一维模型 |
| 2.2 修正传热模型 |
| 2.3 热流分布曲面模型 |
| 3 计算结果与分析 |
| 3.1 测温点处热流密度分布 |
| 3.2 热流密度分布曲面 |
| 3.3 铜板热面温度分布曲面 |
| 4 结论 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 薄板坯连铸技术发展现状 |
| 1.1.1 薄板坯连铸连轧工艺简介 |
| 1.1.2 薄板坯连铸连轧工艺研究现状 |
| 1.1.3 薄板坯连铸的结晶器 |
| 1.2 CSP结晶器研究现状 |
| 1.2.1 CSP结晶器内流场研究现状 |
| 1.2.2 CSP结晶器传热行为研究现状 |
| 1.3 课题研究意义与内容 |
| 第二章 结晶器内流场的物理模拟原理与方法 |
| 2.1 实验原理 |
| 2.1.1 相似比的确定 |
| 2.1.2 实验装备及材料 |
| 2.1.3 实验参数的选择 |
| 2.2 实验方法和流程 |
| 2.2.1 实验方法 |
| 2.2.2 实验流程 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 流场模拟结果与讨论 |
| 3.1 水口结构、拉速和铸坯宽度对结晶器内流场的影响 |
| 3.1.1 两种水口不同拉速下流场的分布 |
| 3.1.2 铸坯宽度对流场分布的影响 |
| 3.2 水口结构、拉速、浸入深度和铸坯宽度对液面波动的影响 |
| 3.2.1 液面波动情况 |
| 3.2.2 拉速和浸入深度对液面波动的影响 |
| 3.2.3 典型拉速下铸坯宽度对液面波动的影响 |
| 3.2.4 相同浸入深度下水口对液面波动的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 结晶器铜板热流密度的计算 |
| 4.1 结晶器铜板温度变化规律 |
| 4.1.1 结晶器铜板温度测试方法 |
| 4.1.2 各工况条件下温度检测结果 |
| 4.2 结晶器铜板热流密度的计算方法 |
| 4.3 结晶器铜板热流计算结果 |
| 4.4 铸坯宽度与拉速对铜板热流密度分布的影响 |
| 4.4.1 铸坯宽度对铜板热流密度分布的影响 |
| 4.4.2 拉速对铜板热流密度分布的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结晶器铜板热面温度的计算 |
| 5.1 结晶器铜板热面温度计算方法 |
| 5.2 结晶器铜板热面温度计算结果 |
| 5.3 铸坯宽度与拉速对铜板热面温度分布的影响 |
| 5.3.1 铸坯宽度对铜板热面温度分布的影响 |
| 5.3.2 拉速对铜板热面温度分布的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
