连铸保护渣热阻的数值模拟与实验研究
张亚竹1
吴越践1
王永洪2
王文学2
王宝峰1
黄军1
1.内蒙古科技大学能源与环境学院,内蒙古包头 0140102.中国重型机械研究院股份公司,陕西西安 710018
摘要：量化保护渣热阻对于提高连铸工艺水平和铸坯质量具有重要意义.本文采用数值模拟和传热实验两种方法对典型连铸结晶器保护渣的热阻进行了研究.首先使用ANSYS数值模拟软件建立铸坯通过渣道向结晶器的导热和辐射耦合传热模型,得到渣道两侧交界面温度分布;随后构建保护渣热阻计算模型,用模拟的传热结果评估固态保护渣和液态保护渣的厚度、导热热阻和辐射热阻;同时构建连铸保护渣稳态传热实验,通过水冷铜探头实验测量保护渣两侧的温度分布,进而得到不同厚度渣道的综合热阻.数值模拟结果表明,当铸坯表面温度从1 415 ℃降为1 345 ℃时,液态保护渣在结晶器上部迅速由1.7 mm减薄为1.04mm,模拟总热阻沿拉坯方向由0.67 × 10-3m2·K/W增加到1.46 ×10-3m2·K/W.热阻传热实验结果表明,实验获得的综合热阻较数值模拟偏小,渣道的综合热阻随厚度增加而升高,典型热阻值为(2.28～7.89)×10-4m2·K/W.
关键词：热阻保护渣热传导热辐射
分类号：TF534(炼铁)
资助基金：金属成形技术与重型装备全国重点实验室开放课题项目(S2308100.W07)
论文发表日期：2024-09-20
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 23-30 )
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