双流板坯连铸中间包结构优化及改造

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中间包作为连铸的关键设备,对保证连铸生产发挥着重要作用.为了减少停浇过程中间包的余钢量,提高金属收得率,以某厂转炉车间双流板坯连铸中间包为模型,利用数值模拟的手段研究中间包流场温度场.根据研究结果,优化设计了中间包结构,为现场中间包结构改造提供优化方案,并介绍了新型中间包的砌筑改造及应用跟踪.改造后的中间包现场应用表明,结构优化能够减少余钢量,使余钢量由16~18 t降至4~6 t,显著提高了金属收得率.
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通道式感应加热中间包能够有效补偿钢液在浇注过程中产生的温降.钢液流动特性是影响通道式感应加热中间包冶金过程的关键.采用ANSYS软件求解电磁场、流场和温度场控制方程,得到通道式感应加热中间包稳态流场和温度场;在此基础上,求解示踪剂溶质输运方程,得到RTD曲线.数值结果表明,浇注口温度提高20 K;相比于无感应加热的通道式中间包,应用通道式感应加热后,总体平均停留时间延长48 s,总体死区体积分率缩小为21.5%;通道式感应加热中间包的电磁力对钢液的搅拌作用是影响流动形态的主要因素,焦耳热引起的热对流是影响
物理模拟试验和数值模拟是当前优化中间包流场和结构的主要手段,相似比的选取对于中间包模拟试验结果的准确性有较大影响.为了研究相似比对中间包模拟试验的影响,获得更能准确反映实际冶金反应器内流体流动行为的相似比,以80 t板坯连铸中间包为研究对象,采用经物理模拟验证后的Fluent模型模拟几何相似比分别为1∶1、1∶2、1∶4、1∶6、1∶8、1∶10的中间包内部流场流动行为,得到其速度和湍流动能的分布情况.结果 表明,随着相似比减小,中间包内流场的平均速度整体呈减小趋势,湍动能无明显变化;相似比的改变对包内速
介绍了SUV顶盖后部的常用工艺方案及工艺要点,上翻边工序压料芯的改进方案,上翻边工序通过在后部增加局部小压料芯对顶盖后部制件质量的改善原因和效果。
为了研究不同形状湍流抑制器及不同种类开孔挡墙对中间包流场流动特性及温度分布均一性的影响,以10流小方坯连铸对称双中间包为研究对象,通过Fluent软件对单边5流中间包流场进行数值模拟分析.研究结果表明,湍流抑制器可有效降低注流区湍流的产生,且中间包挡墙的形状和开孔的调整对浇注区各流出口流场及温度场的变化具有较为明显的影响作用.根据数值模拟结果,通过计算云图及指标对比得出了适用于本中间包尺寸及外形条件下的优选控流元件,并由现场实际温度的测量进行了验证.
针对中间包增设通道式感应加热装置,在不改变现有连铸机中间包冲击区和浇注区距离的条件下,进行中间包电磁感应加热装备的工业化研制.重点研究了中间包包壳上涡流的隔断、感应加热器加热效率、感应加热中间包耐火材料等问题.研究结果表明,采用涡流隔断技术能有效抑制包体涡流发热,较好地解决中间包包体涡流发热的问题.并且通过优化感应器的结构设计及采用气雾混合冷却等关键技术,实现了中间包感应加热技术的工业化运行及中间包钢水温度土3℃的精准控温.
以60 t板坯连铸中间包为研究对象,采用雷诺平均方程、组分输送以及离散相模型分别计算了高拉速下中间包内钢液流场特征演变以及夹杂物运动轨迹和去除率.结果 表明,采用多孔过滤控流装置后,10 μm的小夹杂物去除率提升了10%以上.与45°倾角过滤器中间包相比,55°倾角过滤器中间包的夹杂物去除率增加约5.3%,其顶部孔为水平方向,减小了卷渣与钢液裸露的风险.通过RTD曲线获得多孔过滤控流中间包的钢液停留时间缩短了30~50 s、死区体积比增加0.03%,但夹杂物去除率明显提高.因此,采用停留时间、死区体积比等
高端汽车外板在后续轧制或冲压过程中发生夹杂缺陷的比例较高,为了进一步提高中间包冶金的效果,研究了中间包开孔挡墙对正常浇铸过程中夹杂物去除的影响.为了保证钢液洁净度一致,在中间包内一侧采用了不带孔的挡墙,另一侧采用了开孔型挡墙,浇铸过程中同时取中间包钢水及铸坯试样,并采用Aspex夹杂物自动扫描电镜进行分析.结果 表明,正常浇铸时无孔挡坝有利于夹杂物在中间包内的上浮去除,有孔挡坝中间包内钢液流场存在短路流,钢液在中间包内停留时间短,夹杂物来不及上浮,随钢液进入到结晶器和铸坯中.因此,采用无孔挡坝中间包浇铸的
小方坯铸机是国内冶金企业使用最多的一种铸机,数量达上千台,占各类铸机总量的70%左右.小方坯高拉速技术作为一项高效连铸技术,解决了炼钢连铸生产中的“卡脖子”技术问题,大幅度提高了炼钢连铸生产效率,在节能、降耗、环保、节约投资方面具有明显的优势,同时为直轧轧制、无头轧制的实现创造了条件.rn1 着眼长远布局,披荆斩棘打造新技术高地rn进入21世纪,国内钢铁行业发展迅猛,制造了大量的小方坯铸机,但普遍拉速偏低、生产效率低下.2008年,连铸公司从战略高度确定了“高效方坯连铸”的技术发展方向,采用总体立项、分步
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介绍了一种端盖的模具设计方案。由假想冲压工步,到板料CAE分析验证,设计模具逐步实施。用Dynaform分析减薄率分布云图以及成形极限图,在不同压边力进行仿真模拟、防止材料起皱,拉裂等现象,逐步验证冲压工序以及成形状态。分析了批量生产条件下其冲压工艺过程及模具设计要点,通过对CAE仿真分析,找到了一条解决端盖深拉伸的开模途径。
介绍了模具轻量化设计,模具国产化的提升,少工序化设计,模具寿命差异化设计,降低冲压材料成本等方法,使得汽车行业冲压成本得到控制。