低過熱度澆鑄的連鑄中間包溫度控制研究.pdf

1、連鑄鋼水過熱度是保證連鑄產(chǎn)量和鑄坯質(zhì)量的關(guān)鍵工藝參數(shù)之一,低過熱度澆鑄不僅可以實現(xiàn)高拉速,減少溢漏事故,提高鑄坯內(nèi)外部質(zhì)量,同時也可以降低出鋼溫度,提高爐襯使用壽命等。為了降低中間包鋼水過熱度,目前主要通過中間包烘烤及中間包等離子加熱等鋼水溫度補償措施實現(xiàn)。針對中間包低過熱度澆鑄存在的問題,本文以常規(guī)板坯連鑄中間包為原型,建立了中間包烘烤過程及中間包等離子加熱澆鑄過程的三維傳熱數(shù)學(xué)模型,研究內(nèi)容和已獲得的結(jié)果如下:
　　 (1)

2、新設(shè)計了兩種中間包烘烤方案,通過計算對比烘烤終點包襯溫度分布發(fā)現(xiàn),新設(shè)計的72min烘烤制度和81min烘烤制度的烘烤終點溫度比傳統(tǒng)的120min烘烤制度的烘烤溫度均勻性好,高溫區(qū)域明顯擴大。由中間包烘烤瞬態(tài)溫度分布曲線看出,新設(shè)計的烘烤方案升溫速率快且升溫較為平穩(wěn),并未出現(xiàn)較大的溫度波動。0～20min為快速升溫階段,20min后升溫速度相對減緩。
　　 (2)新設(shè)計的兩種烘烤制度煤氣用量少,且烘烤時間縮短,烘烤效果優(yōu)于傳統(tǒng)烘

3、烤方式。其中81min烘烤方案煤氣用量比傳統(tǒng)烘烤方案煤氣用量節(jié)省162Nm3,約占燃料總量的14％,烘烤時間縮短39min。72min烘烤方案煤氣用量比傳統(tǒng)烘烤方案煤氣用量節(jié)省192Nm3,約占燃料總量的16.5％,烘烤時間縮短48min。新設(shè)計的烘烤制度可為現(xiàn)場實際烘烤過程提供指導(dǎo)。雖然72min烘烤的效果優(yōu)于81min烘烤,但其烘烤燃料流量跳躍性較大,對中間包包襯的材料提出更嚴格的要求,因此在采用此方案時應(yīng)當(dāng)慎重考慮。
　　

4、 (3)以最佳的中間包烘烤方案為基礎(chǔ)計算了中間包等離子加熱過程,由于在中間包等離子加熱澆鑄中引入了底吹氬,使得中間包澆鑄的流場發(fā)生了變化,中間包流場變的更為復(fù)雜。由出口鋼液溫度變化可知,普通澆鑄過程中,中間包鋼液溫度波動較大,每包次澆鑄的溫差各不相同,澆鑄的第一包鋼液溫降達到40℃左右,隨著澆鑄包次的增加,最終每包的溫差穩(wěn)定在10℃以下。等離子加熱過程中,除了第一包澆鑄不夠穩(wěn)定,溫降約為26℃,其余四包的溫度基本控制在同一個水平,最終每