圆坯结晶器应用电磁搅拌的物理模拟

王超^1,2，张慧^1,2，王明林^1,2，裴红彬³，马忠伟^1,2，赵沛¹

1. 钢铁研究总院连铸技术国家工程研究中心2. 钢铁研究总院先进钢铁流程及材料国家重点实验室3. 昆明理工大学冶金与能源工程学院

摘 要：以某钢厂Φ500mm圆坯连铸结晶器为原型,建立了1∶1的物理模型,通过机械搅拌模拟结晶器电磁搅拌,分析研究了电磁搅拌对结晶器内钢液的流动、夹杂物去除率的影响。试验研究表明:电磁搅拌使结晶器内的钢液有一定的水平切向速度,使搅拌区钢水温度的分布更加均匀,有利于结晶器内保护渣的均匀熔化。电磁搅拌能够把水口冲击的轴向速度变为径向速度,从而大大降低流股的冲击深度,能有效地促进夹杂物的上浮和热区中心的上移。但并不是搅拌强度越大,夹杂物的去除率就越高,试验表明,在相同时间内,当搅拌强度为48r/min左右时,夹杂物的上浮率最高。

关键词：电磁搅拌;圆坯结晶器;切向速度;流场;搅拌强度;