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那层渣壳起着炉衬与模壁的双重作用,熔铸件表面是在渣壳凝固区所构成的型腔内形成的 (见图8)。渣壳的厚薄及均匀度也就决定了熔铸件表面成型情况。同时也应注意到渣壳与 通常的耐火炉衬与模壁不同,经化学分析渣壳成分与渣池内部成分基本一致,是熔渣流至温 度处于渣凝固点以下的水冷壁附近时形成的。熔铸区的渣壳内侧面实际上相当于熔渣凝固点 的等温面。在渣池温度场中温度为渣凝固点的位置离水冷器壁愈远时渣壳就愈厚,相反愈近 时渣壳愈薄。当然渣组成对渣壳厚度也有影响(图9),还应注意到事实上熔铸区内各处温 度並不均匀一致,模壁附近的温度往往随对该处供热及散热条件的变化而变化。因此表面成 型质量根本上取决于铸件表面凝固处、温度相当于渣凝固点的位置与水冷模壁间的距离及其 在熔铸过程中变动状况。 极 警 12 CaF: 离模壁距离 图8溶铸件表面成型区渣钢 图9模壁温度场与渣组成对渣壳厚度的影响 状态示意图 OA1,OB,OC1分别是凝固点为S1的渣在渣池 温度变化曲线A,B,C时的渣壳厚度,OC:则是 漿固点为S:的渣在C曲线条件下的渣壳厚 因此提高模壁附近温度的因素,如提高输入功率,减少渣量、增大渣池单位容积功率、 提高冷却水温及缩短高温区向模壁的传热距离等都有利于渣壳变薄,改善表面成型。而在表 面凝固时造成原有渣壳过厚、钢水波动大,对渣壳热冲刷不均匀的因素,如电压过低、电流 过大时高温区过于集中、极间距过小,或因液渣上注时模壁挂渣过厚等都会使表面恶化。熔 铸过程中引起模壁附近温度突然变动的因素,如渣池水冷比表面突然增加、工艺参数突变等 往往会出现渣沟等缺陷。 影响模壁附近温度的因素很多,但最基本的是提高渣池本身的温度。应该注意到熔铸过 程中渣池内只有电流通过的那部分熔渣起到释放出电阻热的作用,而渣池本身提高温度也需 要吸收能量。根据渣池温度t渣和其吸热量Q渣的一般关系式: Q渣=m淹〔0固(t熔-t常)+入+C液(t注-t培) =V渣d渣〔C固(t熔一t常)+入+C液(t渣-t熔) 式中t常、t培分别表示渣的室温及熔化温度,其中O固、C液分别是固、液相的平均比热, 入是渣熔解热,凌是渣比重。上述各项,当渣组成不变时都是或都可近似看作是常数项。 m渣、V渣是所用渣的质量与体积,由此可得到: 40那层 渣壳起 着护衬 与模壁 的 双重 作用 , 熔铸件表面 是在渣壳凝固区所构成的型腔 内形成 的 ( 见 图 8 ) 。 渣 壳 的厚薄 及均匀度也就决定了熔铸件表面 成型情况 。 同 时也 应注意 到渣 壳 与 通常的 耐火 炉衬与模 壁不同 , 经 化学分析渣壳 成分 与渣池 内部成 分 基本 一致 , 是熔 渣 流至 温 度处于 渣凝 固 点以 下 的水 冷壁 附近 时形成 的 。 熔铸区的渣壳内侧 面实际 上相 当于 熔渣 凝 固 点 的等温面 。 在渣 池 温度场 中温度为渣凝 固 点的位置 离水 冷器壁 愈远时渣 壳就 愈厚 , 相反愈近 时 渣壳 愈薄 。 当然渣组成 对渣壳厚度也 有影响 ( 图 9 ) , 还应 注意到事实上熔 铸区 内各处温 度业不均匀 一致 , 模 壁附 近 的温度往往随对该 处供 热及 散热 条件的变化而变化 。 因此 表 面成 型质量 根本上取决于 铸件表 面凝 固处 、 温度相 当于 渣凝 固点的位 置与 水冷模壁 间的距 离及 其 在熔铸过 程 中变动状况 。 电极 包明p / / / / 模 璧 引匀习洲刁! 2 水冷模壁 C a F : 军『 止- 一 { - . }{} 二 }! A I : O , ) i下 园}}} 山} 离棋壁 距 离 图8 熔铸件表面成 型 区渣钥 图9 模壁 温度场 与渣 组 成对 渣 充厚度的攀 响 状 态示 意图 O A : , O B : , O C : 分别是凝 固点为 S , 的渣在渣池 温度变化 曲线 A , B , C 时的渣壳厚度 , O C , 则是 凝固 点为 S : 的法在 C 曲线 条件下 的渣 壳厚 因此 提高 模壁 附近 温度的因素 , 如 提高输入 功率 , 减少 渣量 、 增 大渣 池单 位 容积功 率 、 提高冷却水 温及缩短高温 区 向模 壁的传热 距离等都有利于渣 壳变 薄 , 改善表面成 型 。 而在表 面凝 固时造成原有渣壳 过厚 、 钢 水波动大 , 对渣壳热冲刷不均匀的因素 , 如电压 过低 、 电流 过 大时 高温 区过于集 中 、 极 间距过 小 , 或 因液渣 上 注时模 壁 挂渣 过厚 等都会使 表面 恶化 。 熔 铸过程中引 起模 壁 附近 温度突然变动的因素 , 如渣池 水冷比表面 突然增加 、 工艺 参数突变 等 往往会 出现 渣 沟 等缺 陷 。 影响模 壁附近 温度的 因素很多 , 但最 基本的是提高 渣 池本身的温度 。 应该 注意 到熔 铸过 程 中渣池 内只有电 流通 过的 那部分 熔 渣起 到释放 出电 阻热的作 用 , 而渣 池 本身提高温度 也需 要 吸收 能量 。 根 据渣 池 温度 t法 和 其吸热 量 Q沈 的一般关系式 : Q 凌 二 m 法 ( J 固( t 熔 一 t 常 ) + 入+ 刀液 ( t 法 一 t 熔 ) 〕 二 V 凌 d 渣 ( 云固 ( t 熔 一 t 常 ) + 入+ 刃液 ( t 凌 一 t 熔 )〕 式中 t 常 、 t 熔 分别表 示 渣的室温及熔化温度 , 其中刃固 、 口液分 别是固 、 液相 的平 均比热 , 入是渣 熔解热 , d 凌 是 渣比 重 。 上述各项 , 当渣组成不变时都是或 都可近 似看 作是常 数项 。 m 渣 、 V 渣 是所用 渣的质量 与体积 , 由此可得到 :
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