基于渣膜熱流模擬儀對固態(tài)渣膜輻射傳熱特性的研究.pdf

1、連鑄結晶器保護渣作為煉鋼輔助材料對連鑄工藝和鑄坯質量具有重要的影響。保護渣的控熱對鑄坯質量有重要影響。然而，在304不銹鋼連鑄過程中，由于其組成和不同的凝固特性，體積收縮增大，鑄坯產生的應力大，容易導致鑄坯產生凹陷、裂紋等缺陷，要想消除縱裂、凹陷等表面質量問題，實現(xiàn)坯殼和結晶器壁之間的緩冷是非常重要的；只有實現(xiàn)了緩冷，增大熱阻，才能使初生坯殼變薄，組織應力和熱應力分布就比較均勻，不易產生應力集中，從而消除縱裂、凹陷等表面質量問題。實現(xiàn)緩

2、冷有兩條途徑，其一是降低傳導傳熱，其二是降低輻射傳熱；降低傳導傳熱是通過提高堿度實現(xiàn)的，由于304不銹鋼鋼液凝固點較低，為保證化渣效果，浸入式水口開口向上，為避免卷渣，304不銹鋼保護渣粘度不宜過低，堿度不宜過高，因此走高堿度、降低傳導傳熱實現(xiàn)緩冷這條途徑就行不通了,只能通過降低輻射傳熱來實現(xiàn)緩冷。
　　本研究主要內容包括：⑴碳酸鈉和碳酸鋰的加入可以增大固態(tài)渣膜的氣泡密度，且氣泡尺寸較小；碳酸鋰和二氧化硅反應生成二氧化碳的能力強于

3、碳酸鈉。⑵硫酸鈉作為氣泡澄清劑，固態(tài)渣膜氣泡密度隨著其含量的增加而逐漸減小且氣泡尺寸較大。⑶FeO、MnO、TiO2的加入能顯著降低固態(tài)渣膜透過率。⑷固態(tài)渣膜氣泡越多，渣膜透過率越低。⑸降低輻射傳熱量的能力TiO2>FeO>MnO，降低綜合傳熱量的能力TiO2>FeO>MnO，二者是一致的。⑹固態(tài)渣膜氣泡密度越大，通過固態(tài)渣膜的輻射傳熱量和綜合熱流密度越小。⑺固態(tài)渣膜的溫度隨著距探頭距離的增加而增加，輻射傳熱的參與使得渣膜溫度隨距探頭距

4、離的變化并非線性變化，而且溫度梯度隨距離的增加而逐漸減小。固態(tài)渣膜的吸收率越大，渣膜溫度隨距離的變化偏離線性關系越明顯。對于所研究的過渡族金屬氧化物保護渣，固態(tài)渣膜的冷面溫度在655-762℃之間，固液界面的溫度接近1200℃；對于所研究的含有氣泡的保護渣，固態(tài)渣膜的冷面溫度在631-844℃之間，固液界面的溫度接近1200℃。⑻向保護渣中加入部分FeO、MnO、TiO2或使固態(tài)渣膜氣泡密度增大，保護渣固態(tài)渣膜吸收率也會增大，渣膜厚度方