基于渣膜热流模拟仪对固态渣膜辐射传热特性的研究

发布时间：2021-02-21 04:22

　　连铸结晶器保护渣作为炼钢辅助材料对连铸工艺和铸坯质量具有重要的影响。保护渣的控热对铸坯质量有重要影响。然而,在304不锈钢连铸过程中,由于其组成和不同的凝固特性,体积收缩增大,铸坯产生的应力大,容易导致铸坯产生凹陷、裂纹等缺陷,要想消除纵裂、凹陷等表面质量问题,实现坯壳和结晶器壁之间的缓冷是非常重要的;只有实现了缓冷,增大热阻,才能使初生坯壳变薄,组织应力和热应力分布就比较均匀,不易产生应力集中,从而消除纵裂、凹陷等表面质量问题。实现缓冷有两条途径,其一是降低传导传热,其二是降低辐射传热;降低传导传热是通过提高碱度实现的,由于304不锈钢钢液凝固点较低,为保证化渣效果,浸入式水口开口向上,为避免卷渣,304不锈钢保护渣粘度不宜过低,碱度不宜过高,因此走高碱度、降低传导传热实现缓冷这条途径就行不通了,只能通过降低辐射传热来实现缓冷。为了降低辐射传热,有两种保护渣的设计思路:（1）向保护渣中加入过渡族金属氧化物;（2）使保护渣固态渣膜中的气泡弥散。本文通过建立稳态下,导热与辐射并存时,辐射传热的计算模型,研究MnO、FeO、TiO₂对通过固态渣膜的辐射传热量的影响、碳... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 连铸结晶器保护渣概述
        1.1.1 连铸保护渣的发展概况
        1.1.2 连铸保护渣的冶金功能
    1.2 研究保护渣固态渣膜辐射传热特性的重要性
    1.3 辐射传热计算模型的研究现状
    1.4 过渡族金属氧化物对辐射传热影响的研究现状
    1.5 气泡分布对辐射传热影响的研究现状
    1.6 碳酸盐分解反应及气泡澄清剂的研究现状
    1.7 本文主要研究目的、内容及创新点
        1.7.1 研究目的
        1.7.2 研究内容
        1.7.3 创新点
2 实验方法和数学模型的研究
    2.1 实验用渣成分设计
        2.1.1 含过渡族金属氧化物的保护渣的成分设计
        2.1.2 含气泡保护渣的成分设计
    2.2 保护渣物理性能研究方法
        2.2.1 综合热流密度测试方法
        2.2.2 保护渣固液界面温度测试方法
        2.2.3 固态渣膜横截面上气泡分布测试方法
        2.2.4 固态渣膜光学性质测试方法
    2.3 数学模型的建立
    2.4 本章小结
3 过渡族金属氧化物对固态渣膜辐射传热特性的研究
    3.1 过渡族金属氧化物对固态渣膜光学性质的影响
    3.2 过渡族金属氧化物对通过固态渣膜辐射传热量的影响
    3.3 光学性质对通过固态渣膜辐射传热量的影响
    3.4 本章小结
4 气泡分布对固态渣膜辐射传热特性的研究
    4.1 碳酸盐和硫酸盐对固态渣膜气泡分布的影响
    4.2 气泡分布对固态渣膜光学性质的影响
    4.3 气泡分布对通过固态渣膜辐射传热量的影响
    4.4 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录
    A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录



本文编号：3043836