电渣重熔结晶器复杂传热模型研究与温度分布分析

本文主要探讨了电渣重熔结晶器内的复杂传热过程，这种过程涉及到钢锭（渣池）、渣皮、气隙、铜壁以及冷却水之间的交互作用。作者针对这些特性，将结晶器内的传热现象划分为五种模式，分别是：钢锭与渣池之间的直接接触传热、渣皮与钢锭的热交换、气隙内的传热、铜壁的导热以及冷却水对整个系统的冷却效应。他们依据钢锭和渣皮的热膨胀或收缩性，以及炉渣和气隙在空间中的分布特点，确定了各模式之间的转换边界。 研究者运用结晶器轴向温度梯度最大的原则来构建统一的数学模型，这个模型综合考虑了所有传热方式，旨在精确模拟钢锭、渣皮、气隙、铜壁和冷却水之间的复合传热行为。他们利用电渣重熔结晶器的多点连续测温系统，将实际测量到的温度数据作为模型的边界条件，通过计算得出各个界面的温度分布以及热流量随径向的变化情况。这种方法有助于深入理解这种复杂体系中不同传热模式对温度分布的影响。 该论文是基于国家自然科学基金项目（50934008）的研究成果，由刘鹏、李宝宽和吴文远三位学者共同完成，其中刘鹏为东北大学材料与冶金学院的博士研究生，李宝宽和吴文远均为东北大学的教授和博士生导师。研究发表在2013年7月的《东北大学学报（自然科学版）》上，被赋予了中图分类号TF777和文献标志码A，文章编号为1005-3026(2013)07-0985-05。 通过这篇论文，读者可以了解到电渣重熔工艺中结晶器复合传热模型的理论基础、实施方法以及对实际生产过程中的温度控制和优化策略的重要指导意义。这对于提升电渣重熔过程的能效、产品质量和工艺控制具有重要的理论价值和实践意义。