Теплотехническое обоснование методов контроля и управления режимами охлаждения слитка на МНЛЗ

• Автор: Лукин, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Вологда
• Количество страниц: 106 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ
И 'УПРАВЛЕНИЯ ОХЛАЖДЕНИЕМ СЛЯБА В ЗВО МНЛЗ
1.1. Анализ способов определения тепловых параметров
в ЗВО МНЛЗ
1.2 Анализ степени изученности водовоз душного охлаждения
І.З. Анализ методов управления переход ными процессами
1.4 Постановка задач исследований
2. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ
В ЗВО МНЛЗ
2.1. Определение коэффициента теплоотдачи а и толщины
корки д по скорости убывания температуры поверхности сляба
2.2. Условия проведения эксперимента по определению коэффициента теплоотдачи и толщины корки на действующей МНЛЗ
Выводах по главе
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ИНТЕНСИВНОСТИ ОХЛАЖДЕНИЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДИСПЕРГИРОВАННОЙ ЖИДКОСТЬЮ
3.1.Методика эксперимента по изучению теплообмена одиночной капли с нагретой поверхностью

3.2. Эксперимент по определению тепла отведенного
каплей в в зависимости от ее размера
3.3. Определение коэффициента теплоотдачи при
охлаждении водовоздушной смесью
3.4 Определение зависимости коэффициента теплоотдачи
от расхода воды для различных зон МШІЗ
Выводы по главе
4. РАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ В ЗВО МНЛЗ
ПРИ СТАЦИОНАРНЫХ И ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССАХ
4.1. Кинематический: способ расчета переходных режимов
на основе стационарных тепловых режимов
4.2 Сравнение с численной ЗяЁ&я
Вшоїт ПО ЇЗШ&Є
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЙСПОЗіЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Актуальность работы:
Одним из перспективных направлений в металлургии является разливка стали на машинах непрерывного литья заготовок (МНЛЗ).
Надежность, производительность МНЛЗ и качество заготовок существенно определяется тепловыми процессами, протекающими в затвердевающем металле и элементах оборудования машины
Рассмотрению вопросов теплофизики формирования непрерывного сляба посвящено значительное количество монографий и научных статей. Вопросы кристаллизации сляба рассматриваются в трудах Д.ЇІ Евтеева , В.А Ефимова, Ю.А. Самойловича , В.Т. Сладкоштеева , B.C. Рутеса , ЮА Брсвмана . Теллофизическим аспектам формирования непрерывного сляба посвящены работы Г.П. Иванцова, А А. Скворцова и АД. Акименко , АИ. Манохина , А.И. Вейника Е.М. Китаева , Н И. Шестакова Б.Г. Борисова . Тепловые процессы при переходных режимах разливки наиболее полно рассматриваются в работах В.И. Лебедева, З.К. Кабакова АЛ. Кузьминова , В.А Карлика , С.А Филатова, В .И. Дождшсова Тепловая работа роликов МНЛЗ описана в трудах А.Н. Шнчкова, В.М.
Нисковсю-к, С.Е. Карлннского, Ю.В. Денисова, AB. Третьякова, В.П. Козлова и др.
Детальное изучение на МНЛЗ конверторного производства ЧерМК причин поломок роликов, факторов, определяющее коробление и деформацию слитка, условий образования трещин на поверхности сляба

площадь, что и парабола Вейника с параметром п = 1 + п.. где п
общепринятый коэффициент Вейника, ?] - модифицированный коэффициент Вейника. Ханш образом, можно написать выражение для аккумулированной в
9*"
корке теплоты (на единицу площади поверхности сляба):
Преобразование в (2.32) осуществлено, учитывая малость ??.
Выведем теперь выражение для расчета коэффициента Вейника ?]. Для этого сделаем некоторые предварительные замечания. Айсумшгарованная в корке теплота, как видно из (2.32), тем больше, чем больше толщина корит £ и чем больше перепад температур Т. Если бы температура поверхности и толщина корки не изменялась, то очевидно, установился бы квазистацнонарный режим, при котором тепловой поток от поверхности сляба равнялся бы тепловом)- потоку от межфазовой границы. В этом случае отсутствовало бы н приращение аккумулированной теплоты. В действительности <§ л 7 изменяются, и от этого, во-первых, меняется аккумулированная теплота, а во-вторых, появляется кривизна температурного поля в корке, т.е. появляется различие тепловых потоков от поверхности и от межфазовой границы. Данное явление можно объяснить и наоборот: изменение аккумулированной теплоты вызвано разницей теплового потока от межфазовой границы и теплового потока от поверхности сляба Физически это не совсем так, но математически это запишется следующим образом;
Комбинируя (2.30), (2.32) и (2.33), получим следующее: