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《連鑄結(jié)晶器內(nèi)液面波動研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第28卷第2期物理測試Vol.28,No.22010年3月PhysicsExaminationandTestingMar.2010連鑄結(jié)晶器內(nèi)液面波動研究12張寧,雷洪(1.鞍鋼股份公司技術(shù)中心,遼寧鞍山114009;2.東北大學(xué),遼寧沈陽110004)摘要:根據(jù)相似理論,建立物理模型來測量結(jié)晶器內(nèi)液面波動及渣金界面發(fā)生卷渣時的臨界拉速。通過傅立葉變換和譜分析理論,分析結(jié)晶器液面波動對卷渣的影響,確定對卷渣產(chǎn)生主要影響的波動頻率范圍。關(guān)鍵詞:卷渣;結(jié)晶器;物理模擬;液面波動;連鑄中圖分類號:TF341.6文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:100
2、120777(2010)0220028204SurfaceDisturbanceinContinuousCastingMold12ZHANGNing,LEIHong(1.AnsteelTechnologyCenter,Anshan114009,Liaoning,China;2.NorthEasternUniversity,Shenyang110004,Liaoning,China)Abstract:Ahydrodynamicmodelisbuilttostudythebehaviorsofslag2metalinterfacebase
3、donthesimilaritytheo2ry,thenFouriertransformationmethodandspectrumanalysismethodareintroducedtostudytheeffectofinterfacialfluctuationrulestoslagentrapment,thenestimatetherangespecifically.Keywords:slagentrapment;mold;physicalmodel;surfacedisturbance;continuouscasting隨著拉
4、速的提高,結(jié)晶器液面波動加劇,由液或兩個決定性準(zhǔn)數(shù)相等即可達(dá)到要求。結(jié)晶器內(nèi)鋼面波動引起卷渣的幾率也增加,在超低碳鋼生產(chǎn)中液的流動主要是受慣性力和重力的影響,因此保證超過60%的缺陷是由卷渣引起的,由液面波動引起模型與原型弗魯?shù)聹?zhǔn)數(shù)(Fr)的相等,就能保證兩者的卷渣而導(dǎo)致的鑄坯缺陷已成為影響鑄坯質(zhì)量的重的動力相似。2要因素。UFr=(1)gL物理模擬在連鑄過程的模擬研究中占有非常重式中:g為重力加速度;L為特征尺寸;U為特征速要的地位。它可以克服由于冶金過程的復(fù)雜性和高度。溫及測試手段的限制而難以對反應(yīng)器內(nèi)傳輸過程進(jìn)在確定水模型中水流
5、量和氣體流量的同時,還行研究的狀況,而且消耗低,更重要的是可以驗證和必須確定渣界面的相似條件。通過量綱分析可知,完善數(shù)學(xué)模型的結(jié)果,從而為反應(yīng)器內(nèi)傳輸過程的為了模擬渣和鋼水的流動情況,模擬所用的介質(zhì)應(yīng)準(zhǔn)確數(shù)學(xué)模擬和優(yōu)化提供保障。前人的文獻(xiàn)中,研滿足以下條件:究了結(jié)晶器卷渣發(fā)生的主要位置以及卷渣的主要方υslag/υsteel=υ2/υ1(2)式,但沒有給出具體的頻率范圍。文章利用相似理式中:下標(biāo)1、2分別代表模擬鋼水和保護(hù)渣所采用論建立了結(jié)晶器的物理模型,通過傅立葉變換理論的介質(zhì)。保護(hù)渣的黏度和密度取決于保護(hù)渣的成分和譜分析理論研究發(fā)
6、生卷渣的主要位置和主要的頻和溫度。油和水及原型中鋼、渣的物性參數(shù)如表1率范圍,從而研究結(jié)晶器自由表面的波動情況及如所示。何控制液面波動,對于獲得良好的鑄坯質(zhì)量、提高連表1給出了實驗所用油的物性參數(shù)?？梢钥磋T生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)潔凈鋼均具有重要的意義。出,水的運(yùn)動粘度與鋼液的運(yùn)動粘度大致相當(dāng),約為1物理模型的建立-621×10m/s,煤油、液體石蠟和真空泵油的運(yùn)動粘度在保護(hù)渣的運(yùn)動粘度變化范圍之內(nèi),而且油和水根據(jù)相似原理的基本原則,為保證模型實驗的的運(yùn)動粘度之比滿足(2)式,因此,通過研究煤油、液結(jié)果能夠模擬原型中的現(xiàn)象,必須保證模型和原型
7、體石蠟和真空泵油在油水界面的行為來研究實際生具有一樣的相似準(zhǔn)數(shù),且數(shù)值相等,一般都采用一個產(chǎn)過程中的渣金卷混現(xiàn)象是切實可行的。作者簡介:張寧(1979—),男,碩士,助理工程師;E2mail:neilzhangs2005@126.com;收稿日期:2009211216第2期張寧等:連鑄結(jié)晶器內(nèi)液面波動研究29表1油和水及鋼、渣的的物性參數(shù)Table1Physicalparametersofoil,water,liquidsteelandslag密度動力粘度運(yùn)動粘度序號液相ρ/kg·m-3μ/Pa·Sv/m2·s-11煤油8201.7×
8、10-32.07×10-62液體石蠟91334×10-337.2×10-63真空泵油866.8219×10-3247×10-64水10001×10-31×10-65渣2500～290020×10-3～800×10-38×
