電磁出鋼系統(tǒng)中鋼包開(kāi)澆效果的影響因素分析.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)鋼材的質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，鋼材的質(zhì)量正逐漸成為鋼材市場(chǎng)中利潤(rùn)最大化的重要因素。鋼材質(zhì)量的要求主要表現(xiàn)在提高鋼材潔凈度方面。然而，中國(guó)大部分潔凈度較高的鋼材主要是依靠于國(guó)外進(jìn)口，這也是中國(guó)鋼鐵行業(yè)的一大瓶頸。依托國(guó)家的政策和滿(mǎn)足高效、節(jié)能、環(huán)保的發(fā)展要求，本課題組提出了新型電磁出鋼的方法。與傳統(tǒng)的出鋼方法相比，其主要特點(diǎn)是用與鋼液成分相近或相同的鐵碳合金顆粒取代傳統(tǒng)的引流砂作為引流劑，在開(kāi)澆時(shí)，通過(guò)鋼包底部的電

2、磁感應(yīng)加熱裝置迅速將上水口內(nèi)部的凝固殼熔化，達(dá)到開(kāi)澆的目的。這種方法不僅提高了開(kāi)澆效果，使開(kāi)澆率達(dá)到100％，減少了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，而且鐵碳合金顆粒對(duì)鋼液沒(méi)有污染，提高了鋼液的潔凈度，為高附加值鋼種的開(kāi)發(fā)創(chuàng)造了良好的條件。
　　在電磁出鋼系統(tǒng)中，開(kāi)澆時(shí)間的研究同樣不容忽視，該系統(tǒng)能否高效快速的開(kāi)澆將成為該設(shè)備能否被工業(yè)應(yīng)用的一個(gè)至關(guān)重要的前提條件。為了達(dá)到快速開(kāi)澆的目的，通過(guò)自行設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置，在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，考察了采用不同的鐵

3、碳合金顆粒的尺寸大小、形狀、材質(zhì)，以及不同的加熱線(xiàn)圈位置，加載功率等方面對(duì)開(kāi)澆效果的影響。另外，如何在鋼包底部安裝感應(yīng)線(xiàn)圈才能達(dá)到優(yōu)良的開(kāi)澆效果和實(shí)現(xiàn)裝置的安全性是一個(gè)值得考慮的問(wèn)題。為此，我們還考察了在不同的鐵碳合金的物性條件下，上水口內(nèi)部固液界面的變化情況，借以來(lái)反應(yīng)凝固層在水口內(nèi)的位置變化規(guī)律。通過(guò)數(shù)據(jù)分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果為電磁出鋼方法在工業(yè)上的應(yīng)用提供了理論支持，為以后的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)提供的寶貴的參考數(shù)據(jù)。
　　本文獲得的主要結(jié)論如下

4、:
　　(1)在相同條件下，使用鑄鐵顆粒作為填裝料時(shí)，固液界面下移量較鑄鋼顆粒大，開(kāi)澆時(shí)間也較短，及開(kāi)澆效果好;鐵碳合金顆粒的形狀對(duì)固液界面的下移量和開(kāi)澆時(shí)間的影響效果都不是很明顯;鐵碳合金顆粒的粒徑越大，固液界面的下移量越大;使用Φ2.0的球形鑄鐵顆粒時(shí)，開(kāi)澆效果最好;
　　(2)在鋼液溫度為1600℃，水口內(nèi)的填裝料采用Φ2.0鑄鐵顆粒的條件下，線(xiàn)圈頂端距坩堝底端距離與開(kāi)澆時(shí)間的關(guān)系呈現(xiàn)出指數(shù)函數(shù)的變化規(guī)律;