Optimización del tamaño del canal circular y de los parámetros del campo magnético de corriente alterna para su aplicación en un tundish de inducción por canal
Autores: Zhang, Qi; Xu, Guangye; Iwai, Kazuhiko
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Diseño de canal
Condiciones de operación
Eliminación de inclusión
Calentamiento por inducción
Campo magnético de corriente alterna
Parámetro de apantallamiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 4
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, se han estudiado el diseño de canal apropiado y las condiciones de operación para la operación simultánea de la eliminación de inclusiones y el calentamiento por inducción del acero fundido al imponer el campo magnético de corriente alterna alrededor del canal circular. (1) Se ha calculado el efecto de la fuerza de elevación y la fuerza de turbulencia sobre la inclusión en la zona de transición del canal; los resultados muestran que cuando el diámetro de la inclusión no es menor de 0.1 mm, ambas fuerzas pueden ser despreciadas porque son menores que la fuerza de pinzamiento electromagnético, especialmente cuando el parámetro de apantallamiento no es menor de 5.0. (2) Se calculó la longitud mínima del canal para eliminar las inclusiones de la zona muerta sin la fuerza de elevación y la fuerza de turbulencia; el parámetro de apantallamiento de 10.0 a 15.9 es óptimo para obtener la longitud de canal más corta. Además, la baja velocidad del acero fundido es deseable. (3) El aumento de temperatura del acero fundido por unidad de longitud del canal mediante el calentamiento por inducción puede ser controlado por la frecuencia del campo magnético de corriente alterna; una condición de alta frecuencia es mejor para el suministro térmico eficiente en esta condición de cálculo. (4) Cuando la velocidad de flujo del acero fundido en el canal con una longitud de 1 m y un radio de 0.075 m es de 0.1 m/s, el parámetro de apantallamiento de 15.9 es el parámetro óptimo para eliminar simultáneamente las inclusiones y calentar el acero fundido en el canal circular. Y cuando la intensidad del campo magnético no dimensional del campo magnético de corriente alterna es de 31.7, la tasa de eliminación de la inclusión de 0.1 mm en el canal puede alcanzar más del 95% y la temperatura del acero fundido puede calentarse más de 10 K.
Descripción
En este artículo, se han estudiado el diseño de canal apropiado y las condiciones de operación para la operación simultánea de la eliminación de inclusiones y el calentamiento por inducción del acero fundido al imponer el campo magnético de corriente alterna alrededor del canal circular. (1) Se ha calculado el efecto de la fuerza de elevación y la fuerza de turbulencia sobre la inclusión en la zona de transición del canal; los resultados muestran que cuando el diámetro de la inclusión no es menor de 0.1 mm, ambas fuerzas pueden ser despreciadas porque son menores que la fuerza de pinzamiento electromagnético, especialmente cuando el parámetro de apantallamiento no es menor de 5.0. (2) Se calculó la longitud mínima del canal para eliminar las inclusiones de la zona muerta sin la fuerza de elevación y la fuerza de turbulencia; el parámetro de apantallamiento de 10.0 a 15.9 es óptimo para obtener la longitud de canal más corta. Además, la baja velocidad del acero fundido es deseable. (3) El aumento de temperatura del acero fundido por unidad de longitud del canal mediante el calentamiento por inducción puede ser controlado por la frecuencia del campo magnético de corriente alterna; una condición de alta frecuencia es mejor para el suministro térmico eficiente en esta condición de cálculo. (4) Cuando la velocidad de flujo del acero fundido en el canal con una longitud de 1 m y un radio de 0.075 m es de 0.1 m/s, el parámetro de apantallamiento de 15.9 es el parámetro óptimo para eliminar simultáneamente las inclusiones y calentar el acero fundido en el canal circular. Y cuando la intensidad del campo magnético no dimensional del campo magnético de corriente alterna es de 31.7, la tasa de eliminación de la inclusión de 0.1 mm en el canal puede alcanzar más del 95% y la temperatura del acero fundido puede calentarse más de 10 K.