利用电磁感应加热的钢包出钢技术工业应用的可行性研究

发布时间：2024-05-19 04:23

　　钢包的顺利开浇是保证连铸生产正常运转的重要环节。新型电磁出钢技术使用与钢液成分相同或相近的Fe-C合金颗粒代替引流砂,通过置入钢包底部的感应加热线圈来加热水口内的Fe-C合金颗粒并使其迅速熔化,从而实现钢包自动开浇的目的。与传统的出钢方式相比,电磁出钢技术不仅避免了引流砂对钢液及环境的污染、提高了钢液的洁净度、在一定程度上缓解了我国铬矿资源短缺的局面,而且该技术可以使钢包的自开浇率达到100%、减少了生产成本、提高了企业的经济效益和市场竞争力。为了将电磁出钢技术的实验室研究成果应用于工业生产之中,本文结合某钢厂连铸生产所用ll0t钢包的出钢工艺流程,首先,利用数值计算和工业实验的方法考察了电磁出钢技术工业化的两个必要条件(Fe-C合金对钢液的封堵作用和感应加热装置对Fe-C合金的熔化效果),得到一组电磁出钢系统用感应加热装置的设计参数。其次,根据上述设计参数制造了一套适用于某钢厂连铸生产用ll0t钢包的电磁出钢系统,并通过数值模拟和工业实验的方法验证了该系统的可行性和可靠性。再次,根据某钢厂的工艺要求设计了一套电磁出钢系统改造方案并以此方案为纲完成系统的组装及调试。最后,制定了一套适用...

【文章页数】：152 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．１塞棒系统示意图??Ｆｉｇ．?１．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｔｏｐｐｅｒ?ｓｙｓｔｅｍ??

（１）塞棒控制技术??塞棒控制系统是安装在钢包底部的装置，由塞棒、水口座砖及控制系统组成，??如图１．１所示。塞棒则由棒芯、袖砖和塞头组成。棒芯由直径４０？６０＿的圆钢??制成，外面套有袖砖［２６］。塞头的形状一般为圆球形或尖形，塞头与棒芯的连接方??式有销子连接和螺纹连接两种。....

图１．２滑动水口系统示意图??Ｆｉｇ．?１．２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｌｉｄｅ?ｇａｔｅ?ｓｙｓｔｅｍ??

Ｆｉｇ．?１．２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｌｉｄｅ?ｇａｔｅ?ｓｙｓｔｅｍ??滑动水口系统一般由驱动装置、机械装置和耐火材料组成，具体包括水口座??砖、上水口、下水口、上滑板、下滑板、水口填充物以及滑动机构，如图１．２所??示。水口座砖位于钢包底部，....

图１．４电磁出钢系统结构示意图??Ｆｉｇ．?１．４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ?ｓｔｅｅｌ－ｔｅｅｍｔｉｎｇ?ｍｅｔｈｏｄ??

加热水口内的Ｆｅ－Ｃ合金，使其迅速部分或全部熔化，从而实现自动开浇的目的。??新型电磁出钢技术不仅可以使钢包的开浇率达到１００％，同时避免了引流砂对钢??水的污染，提高了钢液的洁净度。电磁出钢系统的结构示意图如图１．４所示。??一１－－－??ｍ。—?满ｆ■避??—－－??Ｉｎｄｕ....

图１．５电磁出钢装置实验室原型（单位：ｍｍ）?（ａ）示意图；（ｂ）实物图??Ｆｉｇ．?１．５?Ｓｅｔｕｐ?ｏｆ?ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ?ｓｔｅｅｌ－ｔｅｅｍｉｎｇ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ａｐｐａｒａｔｕｓ?（ｕｎｉｔ：?ｍｍ）??（ａ）?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ；?（ｂ）?ｐｉｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｒｅａｌ?ａｐｐａｒａｔｕｓ??１．３．２．３电磁出钢系统的实验室验证阶段??利用上述搭建的实验平台，王强、高翱及李德军等人?

研究表明［１２ｈｌ２２］，水口内的Ｆｅ－Ｃ合金在其上方钢液的高温和底部钢壳的低??温共同作用下致使Ｆｅ－Ｃ合金的温度变化范围较大。水口内的Ｆｅ－Ｃ合金在高温钢??液的作用下，自上而下形成３个状态层，如图１．６所示。在上水口的顶部区域的??－１９－??

本文编号：3977595