电磁场对板坯连铸中间包内钢液流动和传热的影响

炼钢 ›› 2019, Vol. 35 ›› Issue (2): 39-45.

电磁场对板坯连铸中间包内钢液流动和传热的影响

窦为学1,3,胡增2,夏振东2,常立山3,张龙2,岳强2

（1.东北大学冶金学院，辽宁沈阳110004； 2.安徽工业大学冶金工程学院，安徽马鞍山 243002； 3.河北敬业钢铁有限公司，河北石家庄050409）

接受日期:1900-01-01 出版日期:2019-04-05

Influence of electromagnetic field on molten steel flow and heat transfer in slab continuous casting tundish

Accepted:1900-01-01 Online:2019-04-05

摘要/Abstract

摘要： 通道式电磁感应加热中间包是利用电磁场热效应和力效应开发的，其目的是实现低过热度恒温浇铸并促进钢液中非金属夹杂物去除。研究建立了通道式板坯连铸电磁感应加热中间包的三维数学模型，考察了当前工艺条件，在有无电磁场作用下，板坯连铸中间包内的流动和传热情况。结果表明，通道式板坯连铸电磁感应加热中间包通道内的钢液在电磁场作用下，受到了指向通道中心的偏心电磁力，电磁力呈现近壁面区域大，中心区域小的分布，该偏心电磁力会对流经通道内的钢液产生向心的旋转作用。电磁场对钢液产生的焦耳热主要分布于两个通道的后半部分，在加热145 s后，通道内钢液的温度升高了31.8 K。

关键词: 中间包, 电磁场, 焦耳热, 电磁力

Abstract: Channel type induction heating tundishis developed by utilizing the thermal effect and force effect of electromagnetic field. Its purpose is to achieve low superheat and constant temperature pouring and thus promoting the removal of non-metallic inclusions in molten steel. In this study, a three-dimensional mathematical model of electromagnetic induction heating tundish for channel slab continuous casting was carried out.The molten steel flow and heat transfer in slab continuous casting tundish with or without electromagnetic field were investigated under current technological conditions. The results show that the molten steel in the channels of the slab continuous casting tundish is subjected to eccentric electromagnetic force pointing to the center of the tundish under the action of electromagnetic field. The distribution of electromagnetic force is larger near the wall and smaller in the center. The eccentric electromagnetic force causes the centripetal rotational flow of molten steel in the channel. Joule heat generated by electromagnetic field mainly distributes in the latter half of the two channels. After 145 seconds of heating, the temperature of molten steel in the channels increases by 31.8 K.

Key words: electromagnetic field, Joule heating, electromagnetic force

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