雙輥薄帶鑄軋新型電磁側(cè)封裝置結(jié)構(gòu)設計與研究.pdf

1、雙輥薄帶鑄軋技術(shù)作為冶金領域的一項前沿技術(shù)，實現(xiàn)了集連鑄連軋和熱處理等工序于一體的近終形工藝流程。側(cè)封系統(tǒng)作為雙輥薄帶鑄軋技術(shù)中的一項關鍵技術(shù)，主要有機械側(cè)封、電磁側(cè)封、氣體側(cè)封和組合式側(cè)封四種形式。因機械側(cè)封存在自身無法避免的缺陷，本文提出一種取代機械側(cè)封的新型電磁側(cè)封方案。電磁側(cè)封利用電磁場的超距作用和力效應能夠?qū)崿F(xiàn)對液態(tài)金屬的無接觸式側(cè)封。本文提出的分體式磁軛電磁側(cè)封結(jié)構(gòu)能實現(xiàn)對熔池側(cè)封端的分區(qū)域側(cè)封，并能有效克服同類型電磁側(cè)封裝

2、置中存在的熔池底部磁場強度集中、磁極飽和及磁能損耗等問題。
　　本文基于Maxwell電磁場理論和磁流體力學基本理論，遵循理論計算、結(jié)構(gòu)設計、數(shù)值模擬、優(yōu)化設計的論文思路，采用理論分析與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，重點對熔池側(cè)封端面磁場和電磁力的分布規(guī)律加以分析研究。
　　針對磁流體力學基本方程組進行簡化，建立無限大平面磁場分布模型，完成了理想側(cè)封狀態(tài)下電磁壓力、磁場強度和磁動勢的推導，并分析三者的分布規(guī)律。
　　建立電磁側(cè)

3、封裝置二維數(shù)值模型?；诙S數(shù)值模型，分析磁軛形狀、線圈安匝數(shù)、磁極厚度、磁極間距及交流電頻率對磁場強度的影響；認為線圈安匝數(shù)、磁極間距是影響磁場強度的主要因素。根據(jù)二維數(shù)值模擬結(jié)果，選取硅鋼作磁軛材質(zhì)，并進行磁軛和導電銅管的結(jié)構(gòu)設計，同時確定了導電銅管的排布形式。最終完成分體式磁軛電磁側(cè)封裝置的整體設計。
　　最后，針對所設計的分體式電磁側(cè)封裝置建立三維數(shù)值模型，重點模擬研究熔池側(cè)封端電磁壓力大小及分布規(guī)律，以驗證電磁側(cè)封裝置的