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热电偶新技术结晶器热流技术的研究与应用

时间:2019-06-23 07:44 来源:未知 作者:admin 阅读:
  1 Nucor钢厂通过热模子手艺来优化结晶器的冷却设计

  为了改善板坯的总体外貌质量,Nucor钢厂接纳了一些措施,包罗对一些产物提高过热度以改善外貌质量、调整结晶器的水流以抑制某些钢种的裂纹等,这些调整简直改善了板坯的外貌质量,但会引起结晶器弯月面区域的裂纹,加速了却晶器的消耗,对结晶器的使用寿命有负面影响。

  结晶器宽面铜板的OEM设计起始热面厚度约为15mm,在铜板报废前留有5mm厚的修磨量。在Nucor钢厂的生产中,宽面铜板两次修磨之间的平均浇铸炉次转变很大,从100炉到300炉不等。修磨历程中铜板修磨总量很大,以致有时间宽面铜板的总体使用寿命只有400炉次。当铜板靠近报废厚度时,易发生铸坯质量问题,缘故原由是铜板靠近最低厚度事情时,过分的传热导致了铸坯外貌裂纹。Nucor的盘算效果也讲明,当结晶器铜板在9~10mm的事情厚度规模内生产时,弯月面四周冷却水缝根部区域的温度很高,沸腾的可能性极大。当试图增添结晶器冷却水流量来降低水缝根部的温度时,在现有结晶器设计和供水结构的条件下,产物的外貌质量会进一步恶化。

  该厂凭据模拟事情的效果,设计并制造了一套新铜板,与最优冷却水压力和流量配套使用。同预想的一样,新铜板设计给结晶器的事情热面增添了5mm的厚度,但要求的水流量比Nucor钢厂的OEM铜板设计横跨约50%。新宽面铜板制造好不久,Nucor钢厂便将它安装到了一个结晶器上接受首期试验。结晶器的宽面上接纳了厚度渐变的整面镀镍。为保险起见,生产了399炉以后拆下了新板,接受周全检查。结晶器在整个使用期生产的板坯外貌质量上佳。铜板弯月面区域的裂纹极小,铜板牢固端修磨量为2.0mm,运动端为2.3mm。对结晶器反面水缝的检查,确认弯月面四周水缝根部没有冷却水沉淀物,说明在结晶器的整个使用期均没有泛起水缝部的沸腾征象。

  2 结晶器传热和变形行为方面的研究

  与传统的板坯连铸生产相比,连铸薄板坯断面小、凝固快、速率高,单元时间进入结晶器的钢液量较大,使得结晶器的热负荷较大,从而使具有特殊结构形状的薄板坯连铸结晶器的事情条件越发恶劣。履历讲明,薄板坯连铸结晶器的寿命远比传统板坯连铸结晶器的寿命低。结晶器铜板厚度的选择和冷却水缝的设计将决议从钢坯中带走热量的巨细,进而决议拉坯速率。怎样优化结晶器铜板的结构,提高冷却效率和使用寿命,对于薄板坯连铸结晶器来说,是一个十分主要的问题。

  干勇等通过有限元剖析要领,获得生产现实使用的结晶器铜板的温度漫衍和变形情形,作为结晶器结构优化、革新设计的理论依据,使铜板的几何结构越发合理,减小发生塑性变形的可能性,提高结晶器的使用寿命。

  3 结晶器热流成像手艺

  钢铁研究总院以珠江钢厂薄板坯连铸结晶器为研究工具,在现场用预埋热电偶现实丈量了铜板温度,开发了却晶器铜板温度场在线监测软件,在线动态监测结晶器铜板宽面及窄面的温度转变历程。结晶器温度监测软件开发步骤见图1。通过结晶器铜板温度剖析有限元盘算,凭据现场埋设热电偶的现实情形,回归剖析了从热电偶埋设点到对应位置热面外貌和热面上各对应位置之间的温度转变纪律,开发了却晶器温度监测软件。
热电偶新技术结晶器热流技术的研究与应用

(责任编辑:admin)

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