軋輥表面電渣加熱與復(fù)合技術(shù)的研究.pdf

1、近凈成形技術(shù)是一項(xiàng)具有重大技術(shù)意義和經(jīng)濟(jì)效益的新型工藝，為當(dāng)今冶金工業(yè)中的熱點(diǎn)和前沿技術(shù)。電渣熔鑄方法就是一種典型的近凈成形技術(shù)。它將金屬的精煉提純和結(jié)晶凝固成形集于一體，使成形鑄件即有良好的冶金質(zhì)量和凝固質(zhì)量，又有接近或達(dá)到最終產(chǎn)品的形狀尺寸。 在軋鋼和鑄軋生產(chǎn)中，軋輥在軋制過(guò)程中承受負(fù)荷大，工作強(qiáng)度高，磨損非常嚴(yán)重，需要經(jīng)常修磨甚至更換，容易影響工作精度和工作效率，軋鋼行業(yè)軋輥壽命短、容易產(chǎn)生早期失效的問(wèn)題，嚴(yán)重制約著軋鋼企

2、業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和勞動(dòng)效率。雙電渣軋輥表面復(fù)合技術(shù)相對(duì)于其他各種軋輥和復(fù)合軋輥的生產(chǎn)方法，有著多方面的優(yōu)點(diǎn)，完全可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，快速，節(jié)約，高效。 本文在電渣熔鑄試驗(yàn)的過(guò)程中提出了電渣主動(dòng)加熱技術(shù)，并由此介紹了一種新型的”雙電渣軋輥表面復(fù)合技術(shù)”，該技術(shù)相對(duì)于其他各種軋輥和復(fù)合軋輥的生產(chǎn)方法，有著多方面的優(yōu)點(diǎn)，完全可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、快速、節(jié)約、高效。 本文基于上述研究目的和意義，借助于軋輥、電極、渣殼、結(jié)晶器、渣池組成的物理模型對(duì)

3、加熱系統(tǒng)熱電場(chǎng)傳輸?shù)倪吔鐥l件做了合理的處理，并使用有限元分析軟件ANSYS對(duì)軋輥復(fù)合裝置加熱系統(tǒng)的熱電場(chǎng)傳輸現(xiàn)象進(jìn)行了模擬研究。 模擬研究對(duì)加熱系統(tǒng)的溫度、熱流密度、熱流梯度、電場(chǎng)、電位、電流密度、軋輥周向，徑向和軸向溫度分布路徑規(guī)律等進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)軋輥和電極之間的渣池高溫?zé)嵩磪^(qū)域能夠?qū)堓伇砻娼饘賹?shí)現(xiàn)主動(dòng)快速加熱。 研究還分析了工藝因素對(duì)加熱系統(tǒng)熱電場(chǎng)的影響趨勢(shì)，發(fā)現(xiàn)無(wú)論是電壓、渣池深度、電極插入深度、還是電極和輥芯

4、間距等都對(duì)系統(tǒng)的熱電場(chǎng)有著較大的影響，另外電極端部形狀對(duì)加熱系統(tǒng)熱電場(chǎng)的影響也不能忽略。本文還根據(jù)模擬結(jié)果估計(jì)了抽錠時(shí)間、抽錠速度和其他關(guān)鍵丁藝參數(shù)，并介紹了實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的具體方法。 為了驗(yàn)證模擬結(jié)果，本文設(shè)計(jì)了具體試驗(yàn)方案，在南昌核星電渣冶金機(jī)械廠進(jìn)行了大量的試驗(yàn)，用各種檢測(cè)裝置測(cè)得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)與模擬結(jié)果基本吻合。 試驗(yàn)和模擬研究結(jié)果證明電渣主動(dòng)加熱技術(shù)的應(yīng)用前景比較可觀，它不僅可以用來(lái)復(fù)合軋輥，也完全可以應(yīng)用于電