熱管連鑄結晶器的模擬實驗研究及對金屬鎂的連鑄過程分析.pdf

1、鑄坯的凝固組織是決定鑄坯性能的關鍵因素，優(yōu)質鑄坯的獲得得益于對鑄坯凝固過程和凝固組織的控制。在金屬的凝固過程中，結晶器內熱流和傳質狀態(tài)對連鑄工藝操作和鑄坯質量有著重要的影響。目前世界上所使用的結晶器還是傳統的水冷式結晶器，傳熱效率低，不僅影響到產品的品質，產量也受到很大的影響，從而影響到企業(yè)效益。如鎂等一些化學性質活潑的金屬極易與水發(fā)生反應，發(fā)生爆炸事故，使得連鑄生產具有較高的危險性。由于熱管具有等溫性，超導熱性等優(yōu)良特點，本文提出了把

2、分離式熱管應用于連鑄結晶器中，代替?zhèn)鹘y的水冷方式的新思路，這樣不僅能夠避免危險事故的發(fā)生，又能夠得到優(yōu)質的鑄坯。在傳統結晶器設計基礎上，本文研制開發(fā)了新型、簡單的熱管連鑄結晶器。
　　 本文選用松香和葡萄糖為實驗材料，測取冷凝段換熱面積分別為A(2m2)、0.5A、0.25A的情況下實驗材料的溫度分布和熱管溫度；計算熱管工作溫度對應下的總換熱系數。本文計算換熱系數時，q=hF△t中，換熱面積均以蒸發(fā)段結晶器內壁面為準。
　

3、　 根據實驗結果，松香在冷凝段換熱面積為A(2m2)、0.5A、0.25A下對應的熱管工作溫度分別為45℃、58℃、66?！?，葡萄糖在冷凝段換熱面積為A、0.5A、0.25A下對應的熱管工作溫度分別為50℃、65℃、73℃。得到了總傳熱系數的變化規(guī)律，結果發(fā)現冷凝散熱面積越大，熱管工作溫度越低，總傳熱系數越大。
　　 在對有機質實驗的基礎上本文還分析了鎂、鋁、錫金屬熔液連鑄結晶過程中熱管連鑄結晶器的工作特性，鎂、鋁、錫連鑄過程