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作者：张瑛琪;齐凤升;高进;刘中秋;李宝宽;
单位：东北大学冶金学院;
摘要：火焰清理工艺是一种利用高温火焰对连铸坯表面进行清理和熔除的工艺。该过程涉及Fe-O燃烧反应、射流、热传导等多个相互耦合的物理化学过程,导致清理深度的精确控制难以实现。针对这一问题,文章基于热力学第一定律,建立了清理深度与连铸坯运动速度、初始温度的数学关系式,探究了工艺参数及元素的混合氧化反应对清理深度的影响。结果表明:反应区温度和清理深度均与连铸坯运动速度呈负相关,与初始温度呈正相关,给定清理深度3 mm时,连铸坯移动速度过快导致反应区温度无法达到熔化温度1 800 K。钢中其他金属元素的氧化反应会对预测精度产生影响,高Cr铸铁清理深度的最大结果差距可以达到50%,高Mn钢的可以达到30%,因此针对次要元素较高的钢必须同时考虑多种氧化反应进行预测。
关键词：火焰清理;;热力学第一定律;;清理深度
基金资助：国家自然科学基金资助项目(52474352)
