机械工程学报

作者：肖红, 王璞, 朱晶亮, 陈希青, 唐海燕, 肖晓丹, 张家泉

单位：1. 湖南中科电气股份有限公司磁电研究院 岳阳 414000;2. 北京科技大学冶金与生态工程学院 北京 100083

关键词：结晶器传输行为,行波磁场,减速模式,电流频率,电流强度；

基金：国家重点研发计划(016YEB0601302)和湖南省科技计划(2019RS2065)资助项目。

高拉速高质量连铸生产是当前钢铁冶金领域中绿色低碳发展的重要路径。基于汽车板生产用1 000 mm×230 mm断面连铸板坯结晶器内的钢水传输行为研究，探究一种行波磁场减速模式(EMLS)对水口侧孔射流及其钢坯质量的影响。根据电磁热流体与凝固传输理论建立了三维耦合数值模型，利用电导率等效法测试装置测量电磁力校验了模型的准确性，并提出了电磁控流作用下的结晶器综合冶金性能评价依据。结果表明，EMLS电磁力在结晶器宽面两侧呈大小相等、方向相反分布，最佳工作频率为4 Hz，其电流强度对电磁力的影响起主导作用。指出，当前浇铸条件下EMLS的最佳减速电流为200 A。此时，电磁力方向具有指向水口两侧出钢口且略微向下的特征，可以较好地控制其侧孔射流对初凝坯壳的冲刷强度，同时也避免了电磁力作用下弯月面波动过大和钢液冲击深度加深的问题。综合表明，合理利用行波磁场减速控流有望较好地解决当前常见的结晶器液面卷渣和凝固钩对夹杂物与气泡的捕捉，从而有利于提高后续IF钢冷轧板的表面质量。

来源：2023年第18期

《机械工程学报》期刊编辑部

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