连铸参数对中间包内控流元件冶金性能的影响

根据相似原理,以浇铸Φ380 mm铸坯的28 t 3流T型中间包为原型,通过实验相似比λ=1:2水模型,研究了拉速0.3～0.9 m/min、液位600～1200 mm连铸条件下,控流元件对中间包内流场特性的影响。结果表明,当实际生产的中间包液位为500 mm左右时,拉速<0.4 m/min时,控流元件改善其流场的作用不明显,不需加入控流元件;当拉速≥0.4 m/min和<0.7 m/min时,可选用带挡墙结构的中间包;当拉速≥0.7 m/min,可考虑挡墙加湍流抑制器的结构,以优化中间包内流场特性。通过对中间包内流场的分析得出,设置控流元件时,应尽量降低注流混乱度并使钢水湍动能尽可能多的消耗在浇铸区。

基于机器视觉的流控元件气密性检测设备的研发

流控元件出厂前必须通过气密性检测。将传统的机械设备与机器视觉相结合,实现流控元件气密性视觉检测设备的研发,该设备具有多工位同时检测、水缸自动进排水、元件自动上下料、自动加压、自动采集图像等功能。定制的智能视觉检测系统可以手动设置相机参数、更改检测范围、自定义图像算法的关键参数值等。视觉检测系统先通过相机连续抓取图像,再对图像进行预处理,气泡特征分析,获取元件在水中承压时因泄露产生的气泡图像,再与气泡特征库数据进行比对,最终输出检测结果,同时将后台数据自动添加至气泡特征库。该设备在工厂已稳定运行运行一段时间,能识别出直径小于0.1 mm的气泡,通过实验测试结果表明,机器视觉代替人工检测,具有检测效率高、检测成本低、自动化程度高等特点,能有效避免人工检测时出现的误检和漏检情况,可在流控元件生产厂家推广应用。

RH提升气阀站中新型控流元件的设计

设计了一种以组合型限流孔板为核心的新型控流元件,它通过对4路按等比数列设计的不同孔径的限流孔板和管式电磁阀分别控制,实现15级调节,从而满足对RH提升气阀站中流量的精确控制。给出了限流孔板孔径的计算方法,得到当气体通过能力为3,6,12,24 m3/h时的孔径尺寸分别为1.17,1.67,2.35,3.30 mm。在RH提升气阀站中采用该新型控流元件相对于传统的控制方式如一体式流量控制器方式或分体式的流量计和流量调节阀组合方式,设备费用可减少一个数量级。新型控流元件实现了对RH提升气阀站气体流量的极低成本、高精度控制,从而促进RH真空精炼装置在我国的进一步发展。

小方坯连铸中间包流场数值模拟与分析

为了研究不同形状湍流抑制器及不同种类开孔挡墙对中间包流场流动特性及温度分布均一性的影响,以10流小方坯连铸对称双中间包为研究对象,通过Fluent软件对单边5流中间包流场进行数值模拟分析。研究结果表明,湍流抑制器可有效降低注流区湍流的产生,且中间包挡墙的形状和开孔的调整对浇注区各流出口流场及温度场的变化具有较为明显的影响作用。根据数值模拟结果,通过计算云图及指标对比得出了适用于本中间包尺寸及外形条件下的优选控流元件,并由现场实际温度的测量进行了验证。