低頻行波磁場作用下結(jié)晶器內(nèi)氣泡分布與液面波動行為的物理模擬研究.pdf

1、結(jié)晶器吹氬氣保護(hù)是板坯連鑄過程中常用的一種操作工藝。由于水口吹入氬氣，結(jié)晶器內(nèi)流場本質(zhì)上是一個氣-液兩相流，如何利用磁場等手段控制結(jié)晶器內(nèi)的氬氣泡的大小和分布以及液面的波動，是一個非常重要的問題。
　　本文以寶鋼二煉鋼板坯連鑄機(jī)的結(jié)晶器為研究對象，根據(jù)相似原理建立1∶5的物理模型，利用Pb-Sn-Bi低熔點(diǎn)合金和氬氣作為模擬介質(zhì)，研究板坯結(jié)晶器內(nèi)低頻電磁穩(wěn)定器(EMLS)和水口吹入氬氣耦合作用下氣泡分布特征和液面波動行為。采用電阻

2、探針和激光液位儀對結(jié)晶器內(nèi)氣泡個數(shù)分布和液面波動進(jìn)行測量，分析了磁感應(yīng)強(qiáng)度、水口吹氣量和澆注速度等工藝參數(shù)對氣泡分布和液面波動規(guī)律的影響。
　　實(shí)驗(yàn)表明，吹氣量和澆注速度的增加都能使結(jié)晶器窄面附近的氣泡數(shù)量增多。施加EMLS后，氣泡在結(jié)晶器內(nèi)的沖擊深度變淺，結(jié)晶器寬度方向的氣體漂浮更加均勻，并且液相深處窄面附近的氣泡數(shù)量減少，可減小氣泡被凝固坯殼捕獲的可能性。通過對大氣泡分布規(guī)律的研究發(fā)現(xiàn)，同樣氣體流量下，施加行波磁場后大氣泡的數(shù)