基于渣膜熱流模擬儀對固態(tài)渣膜輻射傳熱特性的研究.pdf

1、連鑄結(jié)晶器保護渣作為煉鋼輔助材料對連鑄工藝和鑄坯質(zhì)量具有重要的影響。保護渣的控?zé)釋﹁T坯質(zhì)量有重要影響。然而，在304不銹鋼連鑄過程中，由于其組成和不同的凝固特性，體積收縮增大，鑄坯產(chǎn)生的應(yīng)力大，容易導(dǎo)致鑄坯產(chǎn)生凹陷、裂紋等缺陷，要想消除縱裂、凹陷等表面質(zhì)量問題，實現(xiàn)坯殼和結(jié)晶器壁之間的緩冷是非常重要的；只有實現(xiàn)了緩冷，增大熱阻，才能使初生坯殼變薄，組織應(yīng)力和熱應(yīng)力分布就比較均勻，不易產(chǎn)生應(yīng)力集中，從而消除縱裂、凹陷等表面質(zhì)量問題。實現(xiàn)緩

2、冷有兩條途徑，其一是降低傳導(dǎo)傳熱，其二是降低輻射傳熱；降低傳導(dǎo)傳熱是通過提高堿度實現(xiàn)的，由于304不銹鋼鋼液凝固點較低，為保證化渣效果，浸入式水口開口向上，為避免卷渣，304不銹鋼保護渣粘度不宜過低，堿度不宜過高，因此走高堿度、降低傳導(dǎo)傳熱實現(xiàn)緩冷這條途徑就行不通了,只能通過降低輻射傳熱來實現(xiàn)緩冷。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴碳酸鈉和碳酸鋰的加入可以增大固態(tài)渣膜的氣泡密度，且氣泡尺寸較小；碳酸鋰和二氧化硅反應(yīng)生成二氧化碳的能力強于

3、碳酸鈉。⑵硫酸鈉作為氣泡澄清劑，固態(tài)渣膜氣泡密度隨著其含量的增加而逐漸減小且氣泡尺寸較大。⑶FeO、MnO、TiO2的加入能顯著降低固態(tài)渣膜透過率。⑷固態(tài)渣膜氣泡越多，渣膜透過率越低。⑸降低輻射傳熱量的能力TiO2>FeO>MnO，降低綜合傳熱量的能力TiO2>FeO>MnO，二者是一致的。⑹固態(tài)渣膜氣泡密度越大，通過固態(tài)渣膜的輻射傳熱量和綜合熱流密度越小。⑺固態(tài)渣膜的溫度隨著距探頭距離的增加而增加，輻射傳熱的參與使得渣膜溫度隨距探頭距

4、離的變化并非線性變化，而且溫度梯度隨距離的增加而逐漸減小。固態(tài)渣膜的吸收率越大，渣膜溫度隨距離的變化偏離線性關(guān)系越明顯。對于所研究的過渡族金屬氧化物保護渣，固態(tài)渣膜的冷面溫度在655-762℃之間，固液界面的溫度接近1200℃；對于所研究的含有氣泡的保護渣，固態(tài)渣膜的冷面溫度在631-844℃之間，固液界面的溫度接近1200℃。⑻向保護渣中加入部分FeO、MnO、TiO2或使固態(tài)渣膜氣泡密度增大，保護渣固態(tài)渣膜吸收率也會增大，渣膜厚度方