连铸方坯感应补热过程温度分布模拟

随着连铸技术应用的不断扩展,连铸坯感应补偿加热技术的优越性已充分显示.结合感应加热理论与传热学理论,建立了连铸方坯感应补热过程中截面温度分布的预测模型.模型可再现连铸方坯截面温度及其分布在补热过程中的变化情况,揭示了感应补热装置的频率、功率、坯料运行速度及其最终截面温度分布之间的关系,对感应补热装置的研制有重要意义.     

热送直轧过程中感应线圈壁厚对补热效率的影响

根据电磁感应和热传导理论,针对线圈壁厚对系统效率的影响,利用ANSYS对连铸坯在感应补热过程中多物理场的耦合问题进行了有限元解析与模拟,定量化地得到线圈壁厚对热效率的影响规律,发现感应线圈壁厚为3 mm时,感应器的热效率最高;感应线圈壁厚对铸坯补热后的断面温度及其分布无影响。这对感应补热装置的设计及热送直轧工艺的实施提供了重要的参考依据。     

热送直轧过程中感应线圈壁厚对补热效率的影响

根据电磁感应和热传导理论,针对线圈壁厚对系统效率的影响,利用ANSYS对连铸坯在感应补热过程中多物理场的耦合问题进行了有限元解析与模拟,定量化地得到线圈壁厚对热效率的影响规律,发现感应线圈壁厚为3 mm时,感应器的热效率最高;感应线圈壁厚对铸坯补热后的断面温度及其分布无影响.这对感应补热装置的设计及热送直轧工艺的实施提供了重要的参考依据.     

连铸方坯感应补热过程的有限元模拟

根据电磁感应理论及传热基本原理，利用ANSYS对连铸方坯的感应补热过程进行了多物理场耦合的有限元模拟；对铸坯断面上的温度梯度、磁场分布、铸坯在感应器内的吸收功率等进行了分析，所得结果与实测符合的较好，从而对“热送直礼”新工艺的开发与应用提供了重要参考依据。     

连铸方坯感应补热过程的有限元分析

根据电磁感应理论及传热基本原理,利用大型工程软件ANSYS对连铸方坯的感应补热过程进行了多物理场耦合的有限元模拟,并对铸坯断面上的温度梯度、磁场分布等进行了分析. 模拟结果与实测结果一致.     

连铸方坯感应补热过程的有限元模拟

根据电磁感应理论及传热基本原理,利用ANSYS对连铸方坯的感应补热过程进行了多物理场耦合的有限元模拟;对铸坯断面上的温度梯度、磁场分布、铸坯在感应器内的吸收功率等进行了分析,所得结果与实测符合的较好,从而对"热送直轧"新工艺的开发与应用提供了重要参考依据.     

连铸坯截面尺寸对流动、凝固及溶质分布的影响

采用方坯连铸过程三维紊流、凝固传热及溶质传输的耦合模型,在其他模拟条件相同的情况下,研究铸坯截面尺寸对连铸过程的影响·结果表明,截面尺寸大者,入流速度大,更深浸入铸坯内部,带动较多钢液随之流动,在结晶器上部的紊流程度较高·对于FeC二元合金,由温度和溶质浓度共同决定了凝固坯壳的分布·小截面尺寸铸坯,溶质在各截面上偏析更为严重·其凝固坯壳也较薄,为防止拉漏,应采用长结晶器     

连铸方坯热送过程中的温度梯度

以唐钢棒材厂现有热装热送工艺中的连铸方坯为研究对象，考虑了带与不带保温罩两种热送条件，结合辐射和对流的复合边界条件，对铸坯在热送过程中的温度梯度的变化进行了计算机模拟与解析，所得结果与实测符合得较好。利用本研究定量给出的铸坯在热送过程中保温罩的保温效果及其断面上温度梯度的变化，对减少铸坯热送过程中的热损失、提高热装温度具有重要的参考价值。     

连铸方坯热送过程中的温度梯度

以唐钢棒材厂现有热装热送工艺中的连铸方坯为研究对象,考虑了带与不带保温罩两种热送条件,结合辐射和对流的复合边界条件,对铸坯在热送过程中的温度梯度的变化进行了计算机模拟与解析,所得结果与实测符合得较好.利用本研究定量给出的铸坯在热送过程中保温罩的保温效果及其断面上温度梯度的变化,对减少铸坯热送过程中的热损失、提高热装温度具有重要的参考价值.     

连铸坯凝固过程温度模拟系统的开发和研究

建立了连铸板坯凝固过程温度场数学模型。模型中引入了连铸坯在结晶器中表面热流规律的修正方程。针对板坯形状规则的特点，采用有限差分法建立了数学模型。在MATLAB平台下对二冷区内板坯温度场进行分析模拟，以渐变色形式模拟显示了连铸板坯任意截面温度场的等值线、二维及三维可视化显示，显示结果直观。以某钢厂铸机参数及铸坯尺寸为实例进行了模拟分析。模拟结果表明：连铸坯各测量截面的温度与实际测量温度分布相符。该模拟系统为板坯连铸生产过程工艺参数设定与优化提供了理论依据及有效的分析手段，可应用于实际预测当中。     

中间辐射体对加热炉内传热过程影响的数值模拟

针对黑体定向辐射技术节能的机理问题，以实验室规模具有中间辐射体的室状加热炉为研究对象，建立了具有中间辐射体的物理模型，以CFD商业计算软件Fluent建立平台计算黑体定向辐射条件下的气体流动、传热、燃烧的三维耦合数学模型，并根据实验结果对数学模型进行验证.研究结果表明:中间辐射体的加入改变了炉体燃烧室内的流动情况及炉墙对钢坯固体辐射的比表面积，分别从气体辐射及固体辐射角度增强了钢坯表面辐射换热强度，燃烧温度降低20K左右，钢坯加热速度提升16.7%，钢坯表面最高温度提升40K.加热效率的提升带来了更好的节能效果.     

日本用电磁感应加热炉加热板坯生产高磁感取向硅钢

阐述了日本采用电磁感应加热炉对板坯加热生产高磁感的机理:电磁感应加热炉加热时脱碳量控制;加热炉温度控制;连续热轧设备系统的联接与功能;热轧因素控制。     

步进梁式加热炉内的板坯温度场数值模拟

建立了三段步进梁式加热炉内加热的板坯物理模型和数学模型.用全隐式有限差分法对数学模型进行了离散化,同时运用软件工程的理论,编制了加热炉内板坯温度场计算软件.计算结果表明,在保证板坯加热质量的前提下,提高加热炉预热段温度、板坯入炉温度和炉气黑度有利于提高加热效率,缩短板坯在加热炉内的加热时间,降低板坯氧化烧损量和延长炉子寿命.     

加热炉用钴合金Co-20耐热垫块改进试验

基于钴基合金Co-20的主要成分，采用双真空冶炼和熔模铸造，试制了铸坯加热炉用钴合金耐热垫块。检测结果表明，试制合金的硬度、耐磨性和高温抗氧化性均优于Co-20。试制垫块在武汉钢铁(集团)公司第一热轧厂3#加热炉试用，情况良好。     

气膜软接触连铸工艺润滑理论模型的研究

通过建立铝合金气膜软接触连铸工艺润滑理论模型，分析气体流量、拉坯速度、气缝宽度等参数影响结晶器内气膜压力分布的规律。结果表明，拉坯速度越大、气体流量和气缝宽度越小，气膜内的压力分布越不稳定，结晶器内初始凝固点处的气膜压力越低，气膜的传热性能、润滑性能变差。为此，连铸过程中必须采用合适的气缝宽度和拉坯速度，尽可能地增大气体流量，以提高连铸坯质量。     

电渣炉夹具感应加热的有限元数值模拟

采用有限元分析法和ANSYS软件,引入复矢量磁位,推导了感应加热有限元模拟的数学模型.讨论了感应加热有限元分析中温度场与电磁场耦合、工件材料物理参数的温度依赖性等关键技术问题的处理方法.分析了电渣炉夹具的感应加热过程,得到了夹具的温度分布状况以及温度随时间的变化规律.结果表明:温度的最大值主要集中在夹具的表层,且心部几乎未加热,其数值模拟结果与工程实际应用工况基本一致.     

板坯连铸中心线偏析的预测模型

采用混相理论建立板坯连铸中心线偏析的数学模型,将能够描述各向异性结晶过程的枝晶渗透率公式引入模型中·通过对一典型板坯连铸过程的模拟分析,表明该模型能够合理地预测板坯连铸中心线偏析过程