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连铸技术国内外现状及发展趋势
连铸技术是钢铁工业中的重要技术之一，它可以实现高效连续生产，提高生产效率，降低成本。
目前，国内外的连铸技术都在不断发展和完善中。
在国内，连铸技术已经实现了从单流到双流、三流、四流等多流程的升级。
同时，还出现了带分段式结晶器、上下扫描式结晶器等新型结晶器，提高了连铸成材率和质量。
此外，国内的连铸技术还在不断推广智能化生产、绿色环保等方面的应用。
在国外，美国、日本等发达国家在连铸技术方面也有很多创新。
例如，美国的Hazelett连铸技术可以实现高品质的铝合金连铸，日本的CCS连铸技术则可以实现高浓度的钢水连铸。
此外，欧洲的一些连铸厂还在探索使用第三方能源进行加热，以实现更高的能源利用效率。
未来，随着新材料、新工艺、新技术的不断涌现，连铸技术将继续发展和创新。
同时，环保、智能化、自动化等方面也将成为连铸技术发展的重要方向。
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结晶器产品发展现状分析一、概述我国的钢铁企业在改革开放以后，得以迅猛发展，目前已发展到上百家，钢铁的年产量也跃居世界第一位。
连铸炼钢是目前钢铁行业大力推行的钢铁冶炼技术，上述厂家中绝大部分都使用连铸炼钢设备，结晶器产品是连铸炼钢的核心部件。
该产品是消耗性产品，结晶器浇注到一定吨位后，由于内壁磨损，就必须更换。
如按每支结晶器铜管平均过钢量2000吨～3000吨计算，我国每年将需要结晶器成品管约40000支。
市场潜力巨大。
结晶器铜管是结晶器产品中的关键部件，由双金属构成。
基层为铜，内层为高性能特种金属镀层。
其作用是将连续不断地注入其内腔的钢液通过水冷铜壁强制冷却,导出钢液的热量,使之逐渐凝固成为具有所要求的断面形状和一定坯壳厚度的铸坯。
在此过程中，结晶器铜管一直承受着钢水静压力、摩檫力、高温等诸多因素的影响，使之同时处于机械应力和热应力的综合作用之下，工作条件极为恶劣。
其使用状况直接关系到连铸机的性能，并与铸坯的质量和产量密切相关。
我公司结晶器铜管产品的研制生产，最早可追溯到“八五”期间。
鉴于当时国家对军转民项目的扶持政策，结晶器铜管成为了当时的重点民品项目之一。
经过15年的发展壮大，截止目前，已拥有φ156mm～φ480mm共96种规格的毛坯管和80×80～280×320方形管、矩形管共34种成品管的生产能力。
产品销售网络辐射到全国十几个省、市、自治区共40多个城市近百家企业，部分替代了进口产品，并出口到非洲和东南亚。
多年来，我厂克服了地处偏远和市场竞争秩序混乱等诸多不利因素的影响，产品的销售额以每年30%以上的速度稳步攀升，利润率可达18%以上。
二、结晶器产品性能指标结晶器产品分类见表1。
表1 结晶器产品分类结晶器技术指标见表2。
表2 结晶器技术指标注：此技术指标为通用标准，非某一类型的技术要求。
结晶器铜管加工工艺见表3。
表3 结晶器铜管加工工艺三、我厂结晶器产品生产情况我厂生产的全系列结晶器毛坯管和成品管使用磷脱氧铜铸锭经冲拔、机加和表层处理等技术加工而成，内腔锥度采用优化抛物线设计，与原来的单、双、多锥度结晶器比较，更符合钢液凝固收缩特性。
2024年板坯连铸市场分析现状简介本文将对板坯连铸市场的现状进行分析，包括市场规模、发展趋势、主要竞争对手和市场机会等方面的内容。
市场规模目前，板坯连铸市场规模庞大。
据统计，2019年全球板坯连铸产量达到XX万吨，预计未来几年将保持稳定增长。
中国是全球最大的板坯连铸市场，占据全球板坯连铸产量的XX%。
而其他地区如欧洲、北美和亚太地区也表现出了不俗的市场份额。
发展趋势随着技术的不断进步和行业的发展，板坯连铸市场呈现出以下几个发展趋势：1. 技术升级板坯连铸技术在过去几年取得了显著进展。
新一代板坯连铸装备的问世，使得生产效率得到提升，产品质量得到保障。
随着技术的进一步升级，板坯连铸市场将迎来更多的发展机遇。
2. 节能减排随着环保意识的普及和环境法规的加强，节能减排已成为全球关注的焦点。
板坯连铸技术相较于传统冶炼方法具有较低的能耗和排放量，成为行业的热门选择。
因此，在未来市场中，节能减排将成为板坯连铸企业的一大优势。
3. 国际竞争加剧随着全球化的进程加速推进，板坯连铸市场的竞争也日趋激烈。
国际知名钢铁企业纷纷涉足板坯连铸领域，并通过技术创新和品质提升来拓展市场份额。
国内企业需要提升自身的技术实力和产品质量，以在激烈的市场竞争中保持竞争优势。
主要竞争对手目前，板坯连铸市场的主要竞争对手有以下几家企业：1. 某知名钢铁企业该企业拥有先进的板坯连铸技术和设备，产品质量稳定可靠，市场占有率较高。
同时，该企业积极进行产品创新和技术研发，不断提升市场竞争力。
2. 某国内企业这家企业在国内市场拥有较高的知名度和市场份额。
虽然其技术实力稍逊于国际知名企业，但通过价格优势和客户服务的改进，仍然能在国内市场保持一定竞争力。
3. 某新兴企业这家企业是新兴板坯连铸企业中的领军者，凭借创新的技术、优质的产品和良好的客户关系，迅速崛起并获得一定市场份额。
未来，该企业有望在市场中取得更大突破。
市场机会板坯连铸市场存在着一些机会值得关注：1. 基建投资增加随着各国基础设施建设的不断推进，对板坯连铸的需求也将随之增加。
重钢方坯连铸结晶器电磁搅拌数值模拟及应用研究的开题报告一、选题背景及研究意义随着钢铁制造工艺的不断更新与发展，连铸技术已经成为制造优质钢铁的重要手段之一。
在连铸过程中，结晶器起着至关重要的作用，它直接关系到钢坯的质量及产品性能。
因此，如何优化连铸结晶器的工艺参数，提高结晶器温度场的均匀性和结晶器内流场的稳定性，是当今钢铁行业需要解决的重要问题。
电磁搅拌技术是一种通过施加电磁力对流体进行搅拌的方法，可以显著改善熔体流动状态，使其温度分布均匀，同时消除流动中产生的气泡、夹杂物等缺陷，提高钢坯的质量。
因此，在连铸结晶器中应用电磁搅拌技术，可以有效改进结晶器内流场的稳定性与均匀性。
本研究拟采用数值模拟方法，研究重钢方坯连铸结晶器电磁搅拌技术在结晶器内流场变化中的作用，分析电磁搅拌参数对结晶器温度分布的影响，探讨电磁搅拌技术在提高钢坯质量、优化结晶器工艺参数方面的应用前景。
二、研究内容1.建立重钢方坯连铸结晶器电磁搅拌数值模型2.对比分析结晶器内流场变化及温度分布的差异3.优化结晶器电磁搅拌工艺参数4.探究电磁搅拌技术在提高连铸钢坯质量中的应用三、研究方法和技术路线本研究采用数值模拟方法，建立重钢方坯连铸结晶器电磁搅拌数值模型；利用Fluent软件对结晶器内流场变化和温度分布进行数值模拟，并对不同电磁搅拌参数下的结晶器内流场和温度场进行对比分析；通过优化结晶器电磁搅拌工艺参数，提高连铸钢坯的质量，增加产量。
同时，通过理论分析，探究电磁搅拌技术在钢铁制造过程中的应用前景。
四、预期成果1.建立重钢方坯连铸结晶器电磁搅拌数值模型2.分析电磁搅拌参数对结晶器内温度分布和流场的影响3.探讨电磁搅拌技术在提高连铸钢坯质量的应用前景4.撰写1篇学术论文，撰写1份实验报告五、研究进度安排第1-2周：文献调研及相关技术知识学习第3-4周：建立数值模型、进行参数选择与网格划分第5-6周：对结晶器内流场和温度场进行数值模拟，并进行数据分析第7-8周：对比分析不同电磁搅拌参数下的结晶器内温度分布和流场的差异第9-10周：优化电磁搅拌工艺参数，并进行实验验证第11-12周：分析实验结果并进行讨论第13周：完成实验报告第14-15周：撰写学术论文六、预计存在的问题及解决方法可能存在的问题：数值模拟的结果与实验结果存在差异。
连铸技术国内外现状及发展趋势
随着钢铁工业的不断发展，连铸技术作为钢铁生产中的重要工艺技术，也在不断发展和改进。
本文旨在探讨连铸技术的国内外现状和发展趋势。
一、连铸技术国内外现状
1. 国内现状
目前我国连铸技术已经成为钢铁生产中的主要工艺技术之一，国内的连铸设备和技术水平也不断提高。
目前，我国铸造模具、连铸机、冷却系统等连铸设备已经实现国产化，并且在连铸技术的研究和应用方面也取得了不少成果。
然而，与国外相比，我国的连铸技术仍然存在一定的差距。
2. 国外现状
国外的连铸技术相对较为成熟，特别是在技术水平和设备精度方面已经达到了相当高的水平。
目前，欧美等发达国家的连铸技术已经开始向高端化、多功能化方向发展，能够适应更加复杂的钢铁材料生产需求。
二、连铸技术的发展趋势
1. 高端化
随着我国钢铁产业的不断发展，钢铁材料的品质和精度要求也越来越高。
因此，连铸技术也需要不断提升，向高端化方向发展。
2. 多功能化
在连铸技术的应用过程中，还需要考虑人工智能、大数据、机器
视觉等技术的应用。
未来，连铸技术将朝着多功能化的方向发展。
3. 绿色化
连铸技术的发展也需要考虑环保和资源节约。
因此，在设备制造和生产过程中，需要更多地考虑环保和资源节约问题，实现连铸技术的绿色化。
综上所述，连铸技术作为钢铁生产中的重要工艺技术，其国内外现状和发展趋势也在不断变化。
随着技术的不断提升和应用范围的扩大，连铸技术有望在未来实现更加高端化、多功能化和绿色化的发展。
板坯连铸结晶器流场物理与数学模拟研究
1 连铸结晶器流场物理模拟
连铸结晶器流场物理模拟是研究连铸坯料结晶过程的一种重要手段，是利用数值模拟的方法，来模拟连铸拉管内坯料的运动及结晶发展状态。
模型的实际内容主要包括连铸坯料的宏观流场状态以及坯料中结晶物的运动规律等行为。
通过模拟，可以更客观准确的描述连铸结晶器内坯料的物理行为，从而深入了解坯料在结晶器内的运动规律及行为，为分析和优化结晶器厂内运行状况提供更全面及客观的评价依据。
2 连铸结晶器流场数学模拟
连铸结晶器流场的数学模拟是指通过构建连铸拉管内的坯料流场数学模型，以及采用恰当的结晶行为模型，通过数值计算模拟分析出连铸坯料结晶过程的流场行为。
数学模拟可以非常客观准确的描述在连铸拉管内坯料结晶时存在的热平衡性、液态结晶性及流场的发展变化规律，而且还能考虑到基于个体的细致行为，如晶粒大小、组分等及结晶动力学过程。
数学模拟可以作为理解坯料的运动过程的重要工具，帮助研究人员更深入了解结晶器内坯料的流场状态，有助于研究连铸结晶器内坯料的性能及实际运行情况。
3 结论
连铸结晶器流场物理模拟和数学模拟是目前研究连铸结晶器流场状态的有力手段，它们可以通过客观的数据和事实，来解释连铸坯料
的结晶过程及其运动规律，从而帮助研究人员更深入地探索问题本质及潜在机理，以此寻求更好的解决方案。
目前，已经有许多研究者采用这两种模拟方法，研究了连铸结晶器流场性质及变化规律，同时也得出了不少有益的结论与研究成果，但由于连铸结晶器流场特性复杂且简单模型化研究还存在不足，所以仍然需要持续深入探讨和研究才能进一步提高连铸结晶器的运行效率和能源使用效率。
我国国内连铸结晶器数值模拟近况
摘要：本文就近年来我国在连铸铸坯在结晶器内热力生长行为方面的数值模拟研究做了一个简要的概述，着重叙述了几种常用的方法及各自的特点。
关键词：连铸，结晶器，数值模拟
1 前言
鉴于钢铁生产的特殊原因和现实检测手段的限制，我们只能通过相似原理的水模拟和数值模拟来研究现场的工艺过程。
由于数学计算方法和相应大型计算软件的发展，数值模拟在冶金工业的应用得到了空前发展。
数值模拟相对于其他方法具有用时短、节省人力、物力，尤其是可大幅度的改变各种参数的范围，对研究工艺过程，改进工艺方案，甚至是开发新工艺，有着得天独厚的条件。
本文着重总结了近年来在我国人们对钢水在结晶器中的凝固行为过程的温度场和应力场方面的数值模拟。
随着人们对结晶器中钢水凝固行为的研究，相关的数值模拟越来越全面，越来越细致，可谓是硕果累累。
结晶器是连铸机中的核心技术，被称为连铸机的心脏。
结晶器内钢水的、传热和应力变形行为对连铸工艺以及铸坯质量有着重要影响，结晶器内初生坯壳的温度场、应力场及变形分布影响着连铸工艺的顺行和铸坯质量的提高。
同时，研究结晶器内钢水的流场、温度场、应力场及变形对结晶器的设计和生产也有着重要的指导意义。
2 结晶器数值模拟的现状
王刚恩等[1]通过有限元方法模拟研究了角部气隙的产生对钢水凝固行为和出生坯壳力学行
为的影响。
王哲等[2]建立的有限元数学模型，采用热通量系数法反映实际的坯壳角部凝固特征现象，并在方坯验证的基础上对H连铸坯的凝固行为进行了数值模拟。
康丽等[3]建立了三维稳态模型，模拟出了整个结晶器内的热和力学状态，研究了坯壳产生裂纹的可能性和结晶器锥度对气隙产生的影响。
张炯明等[4]建立数学模型来研究结晶器的合理锥度，建立了热力直接耦合模型对气隙的生成、大小做了动态分析。
荆德君等[5]建立了完全热力耦合的二维热-热弹塑性有限元模型，为优化结晶器锥度，高拉速曲面结晶器提供理论依据和技术基础。
张家泉等[6]模拟了板坯结晶内钢水的凝固温度分布和结晶器变形。
陈志平等[7]利用MSC.Marc 接触理论建立了连铸结晶器内热和应力状态的有限元耦合分析模型。
崔立新等[8]再考虑结晶器水槽结构尺寸和分布的基础上建立了热和应力的耦合模型。
兰岳光等[9]通过调整气隙厚度模拟结晶器角部锥度变化, 使用有限单元法计算出不同锥度下方坯坯壳内的温度及应力场, 明确了结晶器角部锥度对方坯温度及应力分布的影响。
谢严敏等[10]模拟了不同结晶器铜板厚度的应力，结晶器壁越薄，变形越严重，应力越大。
得出了合适的结晶器厚度为10mm。
张立夫等[11]建立二维完全热力耦合的有限元分析模型，研究划分沟槽对坯壳形成过程的影响。
3 几种计算模型的分析
由于连铸结晶器的传热特点，在传热过程当中铸坯的横向传热远远大于拉坯方向的传热，故而在研究结晶器坯壳凝固行为的数值模型常用二维切片法进行研究。
(1) 计算模型只计算结晶器区域内的钢水和铸坯坯壳，不包括结晶器器壁。
对于铸坯坯壳与保护渣和结晶器器壁的传热边界条件，采用平均热流量法，常用的平均热流量有Savage 提出的见公式(1)：
q m= 2680-335t（1）另外在应用当中，人们还构造了气隙相关的传热模型已修正平均热流量方程。
以便于更好的接近生产实况。
这种方法便于掌握，在模型计算中容易操作，但也有很多缺点。
该方程没考虑到平均热流量随钢种变化而变化以及拉速变化的影响的，另外这种方法与实际当中的铸坯角部传热相差较大。
故而，平均热流量法简单易操作，但相对计算误差较大。
(2) 先建立结晶器冷却壁内壁的计算模型，再以结晶器内钢水及其坯壳为计算区域建立计算模型，进而用前一种计算模型计算出内壁在拉坯方向上，即结晶器高度方向上的温度或热流量的分布，再以这组计算出的结果作为后一个模型的边界条件。
这种方法考虑了钢种变化对计算结果的影响，相对容易操作，但是在计算结晶器内壁的温度场时忽略了气隙对结晶器内壁温度的影响，进而以这个结果作为边界条件计算钢水的凝固行为时产生了一定误差。
(3) 以结晶器内冷却壁和结晶器内钢水及坯壳作为整个计算区域建立模型，该方法既考虑了钢种变化的影响，也考虑了气隙对传热的影响。
在计算过程当中，通过热应力来判断出相应位置的气隙是否生成，生成气隙的大小，反过来气隙的大小的变化影响了结晶器壁与坯壳间的传热，进而影响到坯壳应力的变化，从而应力的变化又反映到气隙变化的大小上。
如此，反复计算，更能真实的反映铸坯坯壳的生长状况以及坯壳生长和气隙二者之间的影响。
但该方法计算量大，操作相对困难。
该方法的难点在于对结晶器壁与坯壳之间的气隙处理问题。
由于气隙不断的变化，引发了坯壳与结晶器壁之间的传热热阻的不断变化，从而对传热热阻的处理是关键，现有方法可采用有限元软件ANSYS软件中接触热阻的方法可以对这一问题进行有效的处理。
4 结束语
在连铸数值模拟方面，广大相关科技人员通过不懈的努力，取得了很大发展，多我国的连铸工艺的改进起到了重要指导作用。
在本文中介绍了几种关于连铸结晶器坯壳生长热力行为数值模拟的几种方法，为相关兴趣人员提供参考。
参考文献：
1 王恩刚，赫冀成，杨泽宽等. 结晶器内连铸小方坯凝固过程及应力分布的有限元数值模拟[J]. 金属学报，1995.35 (4).
2 王哲，沈厚发，柳百成. 连铸结晶器中坯壳生长有限元分析[J]. 清华大学学报(自然科学版)，2004. 44 (11).
3 康丽，王洋，王恩刚等. 结晶器内连铸坯的热和应力状态数值模拟[J]. 中国冶金，2007,17 (5).
4 张炯明，张立，杨会涛等. 板坯结晶器钢水凝固的数值模拟[J]. 北京科技大学学报，2004,26(2).
5 荆德君，蔡开科. 连铸结晶器内铸坯温度场和应力场耦合过程数值模拟[J]. 北京科技大学学报，2000,22(5).
6 张家泉，崔立新，陈志平等. 板坯连铸结晶器内温度/应力场耦合模型[J]. 北京科技大学学报，2004,26(4).
7 陈志平，李亚松，程乃良等. 连铸结晶器内温度/应力场耦合分析模型[J]. 2003年中国钢铁年会论文集[C]. 409 ~ 412.
8 崔立新，张家泉，陈素琼等. 连铸板坯在结晶器内凝固行为的研究[J]. 炼钢，2003,19(3).
9 兰岳光，彭继华，赵鑫等. 结晶器角部锥度对方坯温度及应力场的影响[J]. 材料与冶金学报，2004,3(4).
10 谢延敏，于沪平，阮雪榆等. 小方坯高速连铸结晶器温度场和应力场的有限元模拟[J]. 铸造，2004,53(9).
11 张立夫，沈明钢，苗信成等. 沟槽结晶器初生坯壳热力耦合模拟研究[J]. 钢铁，2008,43(6).。
