[发明专利]连铸用电磁搅拌控制方法及系统

权利要求书

1.一种连铸用电磁搅拌控制方法，包括：

构建温度场计算模型；

通过构建的温度场计算模型追踪铸坯坯壳凝固率，包括：根据连铸生产的工艺参数和温度场计算模型，实时计算铸坯的温度分布；根据铸坯厚度方向的温度分布情况，利用钢种的液相温度和固相温度确定铸坯凝固壳厚度，包括：根据钢种中各元素的含量确定钢种的液相线温度T_l和固相线温度T_s，钢种的液相线温度T_l＝1599℃-107*(％C)-26.6*(％Si)-61.4*(％P)-21.7*(％Cr)+9.7*(％Mn)+7.6*(％S)+0.5*(％Ni)，钢种的固相线温度T_s＝1536℃-[415.3*(％C)+12.3*(％Si)+124.5*(％P)+183.9*(％S)+1.4*(％Cr)+6.8*(％Mn)+4.1*(％Al)+4.3*(％Ni)]，其中，％i表示元素i在钢种中的质量百分数含量；将铸坯的温度分布中温度不大于固相线温度T_s的地方作为已凝固的地方，从而得到铸坯凝固壳厚度；根据铸坯总厚度和铸坯凝固壳厚度得到铸坯坯壳凝固率，其中，铸坯坯壳凝固率R_S＝铸坯凝固壳厚度/铸坯总厚度；

根据铸坯坯壳凝固率确定搅拌位置，其中，所述搅拌位置为铸坯坯壳凝固率为45％至70％的位置；

将电磁搅拌装置移动到上述搅拌位置，对该位置的铸坯施加电磁场。

2.根据权利要求1所述的连铸用电磁搅拌控制方法，其中，所述构建温度场计算模型包括：

建立铸坯凝固传热模型，其中，所述铸坯凝固传热模型为铸坯二维非稳态传热拉格朗日微分方程为：

ρdHdt=∂∂x(λ∂T∂x)+∂∂y(λ∂T∂y)]]>

其中，ρ是钢液固相和液相密度，t是时间，T温度，H是热焓，单位KJ.kg^-1；λ是导热系数，单位W.m^-1.℃^-1；c_p是比热，单位J.kg^-1.℃^-1；

设定上述铸坯凝固传热模型求解过程中的假设条件；

设定初始条件和边界条件。

3.根据权利要求2所述的连铸用电磁搅拌控制方法，其中，所述假设条件包括：

1)通过放大导热系数方法来体现钢液在结晶器内的强烈流动对传热的影响；

2)钢液固相和液相密度视为常数ρ；

3)热物性参数，导热系数λ、比热c_p均视为温度的函数；

4)将合金的凝固温度视为常数，凝固开始的温度为液相线温度T_l，凝固结束的温度为固相线温度T_s，T_l和T_s由合金成分确定。

4.根据权利要求2所述的连铸用电磁搅拌控制方法，其中，所述初始条件为：结晶器弯月面钢水温度与浇铸温度相同，取中包温度。