一种新的水口冶金技术-电磁旋流水口连铸

【作者】 赫冀成； 苏志坚； 李德伟； 丸川雄净；

【机构】 东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室； 住友金属工业(株)；

【摘要】 中国已成为年产粗钢5亿吨的钢铁生产超级大国。但核心工艺连铸在技术上与发达国家有差距。结晶器内钢液流动、温度分布以及凝固过程的直接控制是提高连铸效率,改善铸坯质量的最重要手段。目前,一般采用结晶器电磁冶金手段,即用布置在结晶器外的电磁场控制结晶器内的液面波动、钢液流动和温度分布等。但设备及工艺十分复杂。而近年的研究表明水口冶金:即浸入式水口中钢液的旋转流动也可以有效地改善结晶器内流动。并且机械式旋流装置已经获得工业应用。但该工艺有易堵塞等不可克服的缺点。因此我们提出一种新的电磁冶金技术(或水口冶金技术),即在浸入式水口外部采用可移动的旋转电磁场装置。利用对钢液作用的洛伦兹力,以非接触的方式使钢液形成旋转流动。实验及计算机模拟研究结果表明,经过优化设计的电磁旋流装置可以在浸入式水口内产生旋流,该旋流强度可以强于机械式旋流水口的,并且结晶器内也产生了较强的旋流,有效地改善了不同横截面形状结晶器内的钢液流动和温度分布等。这样,即能达到同样的效果,又不存在堵塞和寿命问题,有望在钢铁行业实际应用。更多还原