板坯连铸结晶器铜板温度场和应力场的数值仿真

摘要

连铸技术是现代炼钢技术中最重要的一个组成部分,它具有生产率高,成材率高的特点。连铸技术的发展使得钢水的浇铸向连铸连轧发展,由于它减少了均热和开坯的工序,同时可以节约大量的能源。另外连铸对于改善钢坯的质量,减少钢中夹杂物的含量,提高产品质量都有重要的意义。结晶器是连铸生产中的一个重要环节,它是钢水由液体开始凝固、并逐步形成凝固壳的部位。全面的对结晶器内温度场和应力场进行研究,对于制定合理的浇铸温度、拉坯速度和冷却强度都有重要的意义。为延长结晶器的使用寿命、稳定连铸机的工作和保证铸坯的生产质量,必须对结晶器铜板的材质和结构进行合理设计以确保均匀的强化冷却。在影响结晶器铜板传热效果的众多因素之中,当铜板材质选定之后,冷却水槽结构参数最为重要;另外,拉坯速度对于结晶器铜板及铸坯温度场,也都具有较为显著的影响。应用数值仿真技术,可以方便地对各种冷却水槽结构参数和不同的拉坯速度条件下结晶器铜板及铸坯的传热特性进行研究,为结晶器铜板结构参数的优化设计提供必要的理论依据。

目录

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1 概论

2 板坯连铸结晶器温度场应力场的数学模型的建立和求解

3 板坯的数值模拟研究

4 结晶器有限元计算结果及分析

5 铜板的研究

6 主要结论

致谢

参考文献

附录