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文檔簡介
1、現(xiàn)代工業(yè)對鋼材質(zhì)量要求越來越嚴(yán)格,在鋼的連鑄工藝中,電磁攪拌技術(shù)作為一種可以有效的改善鑄坯質(zhì)量的技術(shù)手段已受到廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。
影響鋼連鑄電磁攪拌效果的因素很多,諸如:鋼種、攪拌器位置、電磁攪拌參數(shù)以及攪拌器結(jié)構(gòu)參數(shù)等,但是影響攪拌效果的主要因素是電磁攪拌參數(shù)的合理選取。因此如何優(yōu)化電磁攪拌參數(shù),優(yōu)化電磁攪拌器結(jié)構(gòu)設(shè)計成為研究電磁攪拌的一個重要問題。
本課題以某特殊鋼廠小方坯連鑄結(jié)晶器電磁攪拌工藝和末端電磁
2、攪拌工藝為對象,利用有限元理論建立了結(jié)晶器電磁攪拌和凝固末端電磁攪拌的二維和三維有限元計算模型。應(yīng)用ANSYS程序設(shè)計語言,編制了連鑄結(jié)晶器電磁攪拌和末端電磁攪拌過程的電磁場、流場計算程序,探索性的計算了不同工藝參數(shù)條件下的電磁場、電磁力場和流場分布。
利用ANSYS軟件模型計算的電磁攪拌器典型位置上的磁場分布與實測結(jié)果符合良好,模擬結(jié)果表明:攪拌器中心位置攪拌效果明顯,并且沿Z軸方向向端部逐漸減小。攪拌區(qū)域邊緣磁感應(yīng)強(qiáng)度
3、、電磁力自結(jié)晶器頂面向下,呈單調(diào)上升(增強(qiáng))或“峰”的位置偏下(結(jié)晶器出口)的分布狀態(tài)。在流場的計算過程中考慮了凝固殼厚度對鋼液流動的影響,忽略了鋼液流動對磁場的影響。在電磁力作用下鋼液在水平方向形成旋轉(zhuǎn)流動,并降低了向下過高的流速,增強(qiáng)了回流。越過攪拌區(qū)域后,水平旋轉(zhuǎn)流動的速度逐漸變小。旋轉(zhuǎn)流速隨電源電流強(qiáng)度的增大而提高,同時也隨著電源頻率的增加而提高。在電磁力作用下鋼液旋轉(zhuǎn)流速呈雙峰值分布,在近壁面處最大。
在電磁攪拌
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