第58卷第6期2023年6月钢铁IronandSteelVol.58,No.6,p72-81June2023DOI:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20220716电磁制动对薄板坯结晶器内冶金行为的影响李学凯1,2,张燕超1,2,张彩军1,2,肖鹏程1,2,朱立光1,3(1.华北理工大学冶金与能源学院,河北唐山063000;2.河北省高品质钢连铸工程技术研究中心,河北唐山063000;3.河北科技大学材料科学与工程学院,河北石家庄050000)摘要:为进一步提高多模5孔块电磁制动系统在高效连铸过程中的应用效果,以某钢厂FTSC薄板坯结晶器以及新型多模块连续电磁制动(MM-EMB)系统为原型,将结晶器内流场特征以及钢渣界面波动程度作为评判标准,采用数值模拟手段对不同电磁条件下的结晶器流场进行多物理场的耦合计算,重点揭示了在6m/min的高拉速条件下,对电磁制动系统施加不同电流强度时,多模块连续电磁制动系统中不同线圈组合对薄板坯连铸结晶器内流场特征的影响规律。研究结果表明,结合5孔水口的结构特点,电磁制动(MM-EMB)系统依据其作用范围可将5组线圈分为2组控制单元,其中上部控制单元包含2组线圈,主要作用域为钢液流场上回流区域,当2组线圈施加电流由400A增加到1000A时,可以有效降低钢液流股冲击钢渣界面的速度,减小钢渣界面波动;下部控制单元包含3组线圈,主要对结晶器内下回流起稳流作用,当3组线圈电流增大至800A时,涡心位置和窄面冲击点明显下降,下回流强度和范围得到了有效控制。当将2组控制单元共同作用于结晶器钢液流场,下部控制单元线圈电流为800A时,上部控制单元2组线圈施加电流取800A可以达到最佳制动效果。将数值模拟结果应用于工业试验,通过现场数据跟踪,铸坯夹渣率与裂纹率进一步降低,数值模拟手段的应用为多模块连续电磁制动系统进一步优化结晶器流场提供了理论依据与技术支持。关键词:高拉速;薄板坯;磁场;电磁制动;数值模拟文献标志码:A文章编号:0449-749X(2023)06-0072-10InfluenceofelectromagneticbrakingonmetallurgicalbehaviorinthinplatecrystallizationLIXuekai1,2,ZHANGYanchao1,2,ZHANGCaijun1,2,XIAOPengcheng1,2,ZHULiguang1,3(1.SchoolofMetallurgyandEnergy,NorthChinaUniversityofScienceandTechnology,Tangshan063000,Hebei,China;2.HebeiHighQualitySteelContinuousCastingEngineeringTechnologyResearchCenter,Tangshan063000,Hebei,China;3.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,HebeiUniversityofScienceandTechnology,Shijiazhuang050000,Hebei,China)基金项目:国家自然科学基金资...
