功率超聲作用下連鑄結(jié)晶器水模型流場實(shí)驗(yàn)

  連鑄是鋼水流經(jīng)的最后一個環(huán)節(jié),連鑄過程中,結(jié)晶器內(nèi)流體的流動特性不僅關(guān)系到結(jié)晶器的傳熱、夾雜物的上浮,而且還與鑄坯的表面及內(nèi)部質(zhì)量有著非常密切的關(guān)系?,F(xiàn)場的經(jīng)驗(yàn)和眾多的研究表明,結(jié)晶器內(nèi)的流動狀況直接影響著最終鑄坯的質(zhì)量。近年來,由于對材料研發(fā)力度的加大,以及大功率超聲設(shè)備研究的成功,同時加之超聲波在處理鋼液時的優(yōu)秀特性,且在處理鋼液的過程中不產(chǎn)生污染,使超聲處理技術(shù)在鋼鐵冶煉過程中的應(yīng)用成為近年來的研究熱點(diǎn)。

  科研工作者借助連鑄結(jié)晶器水模型和高速攝像技術(shù)研究了不同功率超聲和超聲處理時間對連鑄結(jié)晶器內(nèi)鋼液流場的影響。

  結(jié)果表明:未加超聲處理時,流場在橫向以及縱向上的均勻度較差。超聲功率400W時流場較300W時有顯著改善,隨著超聲功率的增加,流場中心深度先增加后降低。超聲處理功率500W、4.5s時,流場中心相對深度為0.56,超聲空化作用適宜,有效改善了結(jié)晶器內(nèi)的鋼液動力學(xué)條件。超聲功率600、700W時,流場中心相對深度分別為0.46、0.41,流場深度較淺,造成鋼中的夾雜物沒有足夠的時間上浮去除,同時還會造成液面波動,甚至引起卷渣。