【摘 要】
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无头轧制是当前钢铁轧制领域的代表性先进工艺技术。高质量、高拉速连铸技术是实现无头轧制的关键。本文结合棒线材无头轧制工艺需要,对方坯高拉速连铸工艺中的凝固传热过程进行了研究,并取得了一定的研究进展。本文主要研究内容及成果如下:（1）选取现场实际应用的典型方坯铸机,建立了方坯连铸过程中二维凝固传热的热传导控制方程,采用显式有限差分方法对2.32m/mim拉速条件下的铸坯温度场进行了模拟计算。采用射钉法
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无头轧制是当前钢铁轧制领域的代表性先进工艺技术。高质量、高拉速连铸技术是实现无头轧制的关键。本文结合棒线材无头轧制工艺需要,对方坯高拉速连铸工艺中的凝固传热过程进行了研究,并取得了一定的研究进展。本文主要研究内容及成果如下:（1）选取现场实际应用的典型方坯铸机,建立了方坯连铸过程中二维凝固传热的热传导控制方程,采用显式有限差分方法对2.32m/mim拉速条件下的铸坯温度场进行了模拟计算。采用射钉法所测得的二冷段特定位置的坯壳厚度结果,对模型中各冷却段的传热系数进行了修正,获得了铸坯凝固过程的合理边界条件。（2）采用所建立的热传导控制方程,对高拉速方坯凝固传热过程进行了模拟研究,结果表明当拉速过高时结晶器出口处坯壳厚度偏小;二冷区各段铸坯表面回温过大,容易导致铸坯产生内部裂纹等缺陷;铸坯在矫直点的液芯率与表面中心温度也不能满足实际生产的要求。（3）根据高拉速方坯凝固过程的传热模拟计算结果,初步提出了适合高拉速连铸机的结晶器结构和结晶器保护渣的建议,并适当调整了铸机尺寸,确定了适合的二冷喷嘴类型、浇注温度和二冷区配水系数。（4）优化调整后,当拉速为3.5m/min、4.5m/min和5m/min时,结晶器出口坯壳厚度值分别是14.6mm、13.1mm和13.0mm,均可达到正常生产所需的安全坯壳厚度;矫直点处表面中心温度分别约为994℃、1031℃、1043℃;各段回温均小于110℃。
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