保護(hù)渣渣膜結(jié)構(gòu)模擬及其潤滑性能的研究.pdf

1、保護(hù)渣是提高連鑄效率和鑄坯質(zhì)量的關(guān)鍵功能材料，起著控制傳熱、潤滑、同化夾雜、防止鋼液二次氧化、絕熱保溫等作用。其中潤滑作用主要是通過在鑄坯和結(jié)晶器之間的渣膜來實(shí)現(xiàn)的。隨著連鑄拉速的不斷提高，結(jié)晶器振頻加快，當(dāng)振動(dòng)方式一定時(shí)，將導(dǎo)致保護(hù)渣的消耗量減少，鑄坯與結(jié)晶器間的摩擦力增大。因此，改善保護(hù)渣的潤滑性能顯得尤為突出。深入研究渣膜結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)，分析渣膜潤滑作用機(jī)理，探討改善保護(hù)渣潤滑性能的途徑，對(duì)于優(yōu)化保護(hù)渣組成和性能，開發(fā)高質(zhì)量保護(hù)渣具

2、有重要意義。
　　保護(hù)渣潤滑性能的研究，目前主要有直接測(cè)量法和理論分析法。直接測(cè)量法是通過對(duì)結(jié)晶器摩擦力的在線監(jiān)測(cè)來評(píng)價(jià)保護(hù)渣潤滑性能，直觀、有效，針對(duì)性強(qiáng)，但無預(yù)見性，試驗(yàn)費(fèi)用高、風(fēng)險(xiǎn)大，保護(hù)渣開發(fā)周期長，不能從根本上闡述潤滑特性；理論分析法是依據(jù)保護(hù)渣潤滑機(jī)理的分析，通過建立模型來研究保護(hù)渣組成、結(jié)構(gòu)與潤滑性能的關(guān)系，是保護(hù)渣設(shè)計(jì)開發(fā)的有效手段。
　　本文在建立渣膜潤滑理論分析模型的基礎(chǔ)上，通過對(duì)渣膜結(jié)構(gòu)和性能的測(cè)試分析

3、，研究了保護(hù)渣組成——熔渣性能——渣膜結(jié)構(gòu)——渣膜潤滑之間的依存關(guān)系。通過對(duì)保護(hù)渣潤滑機(jī)理進(jìn)行理論分析，綜合考慮渣膜的溫度場(chǎng)、流動(dòng)特征、熔渣性質(zhì)，在建立保護(hù)渣渣膜溫度分布等模型的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了渣膜介質(zhì)作用下的結(jié)晶器摩擦力理論分析模型，可用于研究保護(hù)渣潤滑性能的研究和評(píng)判?；趯?duì)渣膜作用和存在狀態(tài)的認(rèn)識(shí)，本文采用自行設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置，對(duì)不同組成的保護(hù)渣渣膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模擬研究。模擬獲得的渣膜結(jié)構(gòu)特征與實(shí)際相吻合，是保護(hù)渣渣膜結(jié)構(gòu)研究方法的新的

4、手段。
　　論文應(yīng)用上述方法和手段，通過對(duì)組成和含量變化的實(shí)驗(yàn)用渣性能、渣膜結(jié)構(gòu)的測(cè)試，研究了保護(hù)渣組成對(duì)與潤滑相關(guān)的高溫物化性能、渣膜結(jié)構(gòu)的影響，并以實(shí)驗(yàn)渣為對(duì)象，以摩擦力為指標(biāo)，分析了在一定條件下保護(hù)渣潤滑性能及其影響因素。研究表明：隨著渣膜總厚度的增加，結(jié)晶率減小，而冷卻能力增加，渣膜中玻璃層厚度增加。當(dāng)熔渣堿度及Na2O、F含量的增加，結(jié)晶率增加；保護(hù)渣的熔化溫度或粘度越低，液渣膜越厚，鑄坯與結(jié)晶器間的摩擦力越??；隨著堿度