收藏本站
《华北理工大学》 2018年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

结晶器内大型夹杂物卷入机理及控制基础研究

刘毅  
【摘要】:结晶器是连铸的“心脏”,其内部钢水的流动状态与铸坯质量息息相关,合理的流场分布是合格铸坯的前提条件。PIV作为目前最为精确有效测量二维流场分布特点的测试技术,在各领域得到广泛应用,采用PIV测速技术模拟结晶器在不同工艺参数下内部瞬态流动模式,并开发出抑制卷渣的新型三孔水口;同时构建大涡模拟数学模型得到结晶器内非稳态流动的规律,并利用PIV验证此模型的可靠性。结果表明:将拉速由1.Om/min提升到1.8m/min的过程中,流场趋于对称,当拉速超过1.4m/s时,易产生卷渣;浸入深度增加,液面趋于平稳,实验中水口浸入深度为150mm较为合适;中间包液位的增加,对液面的波动影响较小;水口单边堵塞对流动状态影响较大,堵塞右侧水口大部分的剪切卷渣发生在右侧,堵塞度达到80%时,右侧已无上升流;凝固坯壳增加,促使液面波动更剧烈、表面流速增大,使结晶器内更容易发生卷渣;PIV研究结晶器流动周期在15s;通过量纲分析得到临界卷渣公式:(?);三孔水口下的流场更加稳定,最大表面流速为0.19m/s。大涡模拟模拟最大瞬时速度达到0.2m/s,与物理模拟测得的结果一致。
【学位授予单位】:华北理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TF777

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 崔衡;刘洋;李东侠;王征;陈斌;庞在刚;;PIV技术在中间包和结晶器流场模拟中的应用[J];连铸;2015年03期
2 黄琦;熊霄;邓小旋;王新华;王万军;姜敏;;凝固坯壳对高拉速板坯连铸结晶器钢水流动特征的影响[J];钢铁;2015年01期
3 马文俊;包燕平;王敏;赵丽华;;轴承钢GCr15铸坯夹杂物的分析研究[J];钢铁钒钛;2014年04期
4 唐海燕;李京社;吉传波;梁永昌;吴拓;王建磊;;连铸结晶器内钢液流动的研究进展[J];河南冶金;2014年02期
5 邓小旋;熊霄;王新华;冀云卿;黄福祥;郝鑫;;高拉速板坯连铸结晶器浸入式水口的水模型研究[J];北京科技大学学报;2013年10期
6 陈永峰;李京社;安丽娜;孙丽媛;刘润藻;;水口结瘤对结晶器流场影响的物理模拟[J];工业加热;2012年05期
7 李小松;孙泽;宋兴福;李素贞;于建国;;结晶器流场模拟计算与结构优化[J];华东理工大学学报(自然科学版);2012年04期
8 潘秀兰;王艳红;梁慧智;冯士超;;连铸机浸入式水口堵塞问题分析及其改善措施[J];世界钢铁;2010年03期
9 郭旭东;陶金明;毛斌;;板坯连铸结晶器内钢水偏流及其控制方法的思考[J];连铸;2010年01期
10 金永丽;龚治军;王波;赵增武;;PIV用于板坯连铸结晶器流场的实验研究[J];过程工程学报;2009年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 胡皓;赵和明;王新华;王万军;;板坯结晶器两孔水口与三孔水口的比较研究[A];冶金研究中心2005年“冶金工程科学论坛”论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 张立峰;杨文;任英;刘洋;周浩;成功;段加恒;;特殊钢中非金属夹杂物控制方略[N];世界金属导报;2017年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 贾雅楠;高品质镀锡基板夹杂物行为基础研究[D];北京科技大学;2017年
2 赵冠琳;镍基非晶镀层微观组织结构演变与性能分析[D];山东大学;2017年
3 曹燕光;渗碳齿轮钢淬透性及其热处理变形和疲劳性能研究[D];钢铁研究总院;2017年
4 张学伟;重轨钢中MnS夹杂物形貌分析与控制研究[D];北京科技大学;2017年
5 李康伟;微小气泡去除夹杂物技术研究[D];北京科技大学;2017年
6 王坤;方坯超低碳钢生产关键技术研究[D];北京科技大学;2017年
7 张立志;连铸结晶器内钢渣界面卷渣行为的实验研究及理论分析[D];重庆大学;2016年
8 靳星;板坯连铸结晶器内钢液流动行为与模拟方法研究[D];重庆大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘文凭;J65Mn钢中夹杂物控制技术研究[D];辽宁科技大学;2016年
2 周亚辉;夹杂物诱导晶内铁素体形核的特性研究[D];安徽工业大学;2016年
3 刘天骥;汽车板用IF钢夹杂物控制关键技术研究[D];昆明理工大学;2016年
4 吕奎;板坯连铸结晶器倒角结构对钢液流动传热行为影响的模拟研究[D];重庆大学;2016年
5 李岩;脉冲振动法确定板坯连铸机凝固末端的研究[D];燕山大学;2015年
6 孟繁超;结晶器内液面波动及卷渣行为的研究[D];东北大学;2014年
7 和珍宝;钢液连铸3流T型中间包结构优化研究[D];东北大学;2014年
8 刘涛;矩形坯结晶器表面流速研究与结构优化[D];河北联合大学;2014年
9 李兵;CSP薄板坯结晶器钢液流动、传热凝固及溶质分布研究[D];燕山大学;2013年
10 靳星;静电除尘器内细颗粒物脱除特性的技术基础研究[D];清华大学;2013年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吉文文;刘庆岗;王声齐;;浇铸超低碳钢减少浸入式水口堵塞的控制工艺[J];连铸;2015年06期
2 张兴中;任素波;周超;刘晶晶;白明华;;新型结晶器内流场及温度场数值模拟[J];钢铁;2015年09期
3 任学平;丁腾飞;司振九;杨筠凝;;影响结晶器振动位移曲线因素的仿真分析[J];钢铁;2015年09期
4 李东侠;刘洋;崔衡;;水口结构对板坯结晶器流场的影响[J];钢铁研究;2015年04期
5 李鸿亮;李具仓;叶红刚;;321不锈钢连铸水口结瘤的分析及控制[J];连铸;2015年03期
6 崔衡;刘洋;李东侠;王征;陈斌;庞在刚;;PIV技术在中间包和结晶器流场模拟中的应用[J];连铸;2015年03期
7 徐道送;楼金勇;余其中;;45Mn链片冲压开裂原因分析[J];浙江冶金;2015年02期
8 岳强;翟张霞;裴晓航;张炯;王建军;;薄板坯连铸结晶器内钢液流动与传热及凝固耦合的数值模拟[J];过程工程学报;2015年02期
9 万秀娟;韦余传;周汉全;李源源;司海逢;;冷轧钢带表面夹杂物的分析和控制[J];柳钢科技;2014年05期
10 邓小旋;王新华;李林平;魏鹏远;季晨曦;曾智;田志红;;交换钢包过程对IF钢连铸板坯表层洁净度的影响[J];北京科技大学学报;2014年07期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 刘启龙;汽车面板用IF钢连铸坯大型夹杂物的控制研究[D];钢铁研究总院;2018年
2 张蕾蕾;H形坯连铸钢液流动传热及其对铸坯变形与结晶器锥度的影响研究[D];重庆大学;2017年
3 张立志;连铸结晶器内钢渣界面卷渣行为的实验研究及理论分析[D];重庆大学;2016年
4 龚海军;电磁—凝固传输间接耦合过程的数值模拟[D];哈尔滨工业大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李泽宇;无组织尘排放源电除尘技术试验研究[D];山东大学;2018年
2 李思庆;基于云式除尘技术的分子筛生产车间扬尘处理工艺优化设计与应用[D];兰州大学;2018年
3 柳佳佳;热解煤气高温放电特性及静电除尘实验研究[D];浙江大学;2018年
4 刘毅;结晶器内大型夹杂物卷入机理及控制基础研究[D];华北理工大学;2018年
5 张宇轩;线板式静电除尘器内细颗粒强化脱除的数值研究[D];大连理工大学;2017年
6 宋承明;云式除尘技术脱除分子筛尾气细颗粒物的应用研究[D];兰州大学;2017年
7 宋柳;特厚矩形坯结晶器流场的数值模拟与水口优化[D];燕山大学;2017年
8 罗存阳;基于传热反问题模型的薄板坯结晶器传热研究[D];燕山大学;2017年
9 林浩;含Ti夹杂物诱导晶内针状铁素体形核的特性研究[D];安徽工业大学;2017年
10 杨陈好;湍流聚并器中细颗粒聚并特性的数值模拟及实验研究[D];长沙理工大学;2017年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张俊良;王志强;;炼钢厂多连浇投料成本分摊新算法[J];连铸;2014年06期
2 熊霄;邓小旋;王新华;黄琦;张弘弼;;水口出口形状对高拉速板坯连铸结晶器内流场特征的影响[J];钢铁研究学报;2014年07期
3 王超;张慧;王明林;马忠伟;赵沛;;电磁搅拌下圆坯结晶器内卷渣现象的物理模拟[J];钢铁;2014年06期
4 邓小旋;熊霄;王新华;李林平;郝晨晖;魏鹏远;季晨曦;;水口底部形状对高拉速板坯连铸结晶器液面特征的影响[J];北京科技大学学报;2014年04期
5 徐绵广;刘和平;项利;仇圣桃;;电磁制动对CSP漏斗形结晶器开浇过程影响的数值模拟[J];钢铁;2014年01期
6 肖红;李爱武;欧阳红林;吕萌;;结晶器电磁搅拌器的内腔磁场和端部漏磁的数值模拟[J];中国冶金;2013年12期
7 徐绵广;刘和平;仇圣桃;项利;;宽度对CSP漏斗形结晶器电磁制动效果影响的数值模拟[J];钢铁;2013年10期
8 陈永峰;李京社;安丽娜;孙丽媛;刘润藻;;水口结瘤对结晶器流场影响的物理模拟[J];工业加热;2012年05期
9 李小松;孙泽;宋兴福;李素贞;于建国;;结晶器流场模拟计算与结构优化[J];华东理工大学学报(自然科学版);2012年04期
10 邓小旋;王强强;钱龙;王新华;黄福祥;;适合漏斗型薄板坯连铸结晶器三孔水口的水模型优化[J];钢铁;2012年07期
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 张振强;几种电磁制动下板坯连铸结晶器内钢液流场物理模拟研究[D];上海大学;2012年
2 柳晖;基于能量和量纲分析的高温蠕变分析方法研究[D];华东理工大学;2012年
3 靳星;板坯连铸结晶器内钢液流动行为与模拟方法研究[D];重庆大学;2011年
4 唐萍;连铸结晶器内渣膜结晶动力学及渣膜结构研究[D];重庆大学;2010年
5 倪冰;板坯连铸结晶器内钢液吹氩过程数学物理模拟[D];东北大学;2009年
6 谢兵;连铸结晶器保护渣相关基础理论的研究及其应用实践[D];重庆大学;2004年
7 张邦文;冶金熔体中夹杂物一般动力学的理论研究及其应用[D];上海大学;2003年
8 滕建新;泡沫塑料动态成核机理的研究[D];华南理工大学;2000年
9 田学雷;有关金属液—固态结构相关性若干问题的研究[D];山东工业大学;1999年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 张大江;板坯连铸结晶器钢液流动行为的物理模拟研究[D];重庆大学;2009年
2 赵俊花;船板钢中厚板坯连铸二冷配水优化研究[D];河北理工大学;2009年
3 李晓玲;薄板坯连铸二冷仿真软件的开发及数值分析[D];重庆大学;2008年
4 韩春鹏;板坯连铸结晶器流场的数学物理模拟研究[D];内蒙古科技大学;2008年
5 苏振江;六流大方坯连铸中间包和结晶器内钢液行为研究[D];重庆大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周俐;曹成虎;戴伟;何西;;120t钢包汇流卷渣的物理模拟[J];炼钢;2012年02期
2 张华书;肖泽强;;渣-钢混合状态对冶金速率的影响[J];钢铁;1987年09期
3 彭一川;肖泽强;;卷油现象的理论和实验研究[J];化工冶金;1988年01期
4 刘中秋;李宝宽;;连铸结晶器内偏流及漩涡卷渣的实验研究[J];东北大学学报(自然科学版);2017年05期
5 雷洪,许海虹,朱苗勇,干勇,刘新,倪满森,刘家奇;高速连铸结晶器内卷渣机理及其控制研究[J];钢铁;1999年08期
6 蒋实;;薄板坯连铸结晶器内保护渣卷渣的研究[J];知识文库;2018年15期
7 艾新港;包燕平;吴华杰;马鑫;;钢包底吹氩卷渣临界条件的水模型研究[J];特殊钢;2009年02期
8 齐新霞,岳峰;板坯连铸结晶器钢液卷渣现象研究[J];河南冶金;2003年02期
9 霍贞蓉;包燕平;岳峰;崔衡;;板坯连铸结晶器边部卷渣的水模型研究[J];连铸;2009年03期
10 陆巧彤;杨荣光;王新华;张炯明;王万军;;板坯连铸结晶器保护渣卷渣及其影响因素的研究[J];钢铁;2006年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王畅;季晨曦;徐海卫;陈斌;李飞;朱国森;;汽车板表面卷渣缺陷影口向因素研究[A];第八届(2011)中国钢铁年会论文集[C];2011年
2 齐新霞;刘国林;李子林;包燕平;;结晶器钢液卷渣指数的提出与讨论[A];2004年全国炼钢、轧钢生产技术会议文集[C];2004年
3 曾加庆;丁永良;刘浏;;钢包出钢过程中涡流卷渣现象的模拟研究[A];2001中国钢铁年会论文集(上卷)[C];2001年
4 雷洪;许海虹;朱苗勇;干勇;刘新;倪满森;刘家奇;;高拉速结晶器内渣金界面行为及卷渣控制研究[A];第六届连续铸钢全国学术会议论文集[C];1999年
5 宫祥辉;靳旭冉;窦为学;王安仁;周有预;;改善结晶器流场,减少冷轧板卷渣的试验研究[A];连铸保护渣与质量控制技术论文集[C];2009年
6 李俊国;王建强;韩志杰;;转炉出钢涡流卷渣水力学模拟实验研究[A];河北省2011年炼钢连铸生产技术与学术交流会论文集[C];2011年
7 王林;于洋;王畅;张栋;王明哲;焦会立;;IF钢连退板表面典型翘皮缺陷分析[A];第十一届中国钢铁年会论文集——S03.轧制与热处理[C];2017年
8 薛正学;赵彦岭;艾新港;阴峻峰;;邢钢钢包底吹卷渣水模研究[A];河北省冶金学会2008年炼钢连铸技术与学术交流会论文集[C];2008年
9 刘金刚;郝宁;姜中行;麻庆申;王新华;刘浏;;挡墙结构中间包下挡墙溢流卷渣行为机理研究[A];第七届(2009)中国钢铁年会论文集(上)[C];2009年
10 王琪;;承钢板坯中间包结构研究[A];河北省2011年炼钢连铸生产技术与学术交流会论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 朱克然 裴兴伟 郝丽霞 李志军 毕泽阳 吴友谊;低碳钢结晶器卷渣控制技术[N];世界金属导报;2018年
2 记者 孙丽丽 通讯员 陈立勋;梅山自主开发成功 板坯夹杂控制技术[N];中国冶金报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 张立志;连铸结晶器内钢渣界面卷渣行为的实验研究及理论分析[D];重庆大学;2016年
2 贾雅楠;高品质镀锡基板夹杂物行为基础研究[D];北京科技大学;2017年
3 李炎华;电磁场影响渣金界面反应动力学条件的实验研究[D];东北大学;2010年
4 陈志平;非稳态浇铸条件下连铸板坯质量控制研究[D];东北大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘毅;结晶器内大型夹杂物卷入机理及控制基础研究[D];华北理工大学;2018年
2 李新伟;连铸中间包卷渣临界液位的研究[D];东北大学;2011年
3 郗瑶;四流中间包控流装置优化与表面卷渣研究[D];河北联合大学;2014年
4 孟繁超;结晶器内液面波动及卷渣行为的研究[D];东北大学;2014年
5 肖太平;吹氩条件下板坯结晶器流场优化及水口结瘤对卷渣影响研究[D];武汉科技大学;2015年
6 徐海伦;板坯连铸结晶器内气泡行为和液渣分布规律的研究[D];重庆大学;2007年
7 孟子尧;中厚板坯连铸结晶器液面波动的研究[D];燕山大学;2016年
8 张青学;吹氩板坯连铸结晶器内钢/渣界面行为的物理模拟[D];东北大学;2008年
9 廖广府;无取向硅钢连铸中间包及结晶器流场研究[D];武汉科技大学;2011年
10 祁庆花;插入浸渍圆筒钢包底吹氩水模拟研究[D];辽宁科技大学;2014年
中国知网广告投放
相关机构
>重庆大学
相关作者
>张立志
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026