Page 73 - 国外钢铁技术信息内参（2023年6月）
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2.4. 结晶器保护渣卷入条件模型和电磁力控制效果 ᇏݓࣁඋ࿐߶
如上所述，利用电磁场可对钢水的表面流速进行控制。有研究报告报导，
利用电磁力可减少结晶器保护渣卷入，提高铸坯质量。浅井提出了不发生结晶
器保护渣卷入的钢水表面极限流速的公式。之后，又考虑到钢水液面波动的影
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响，对公式进行了修正。保护渣卷入时的能量收支公式如（3）式：
3
3
式中，ρp：保护渣的密度（kg/m ）；ρm：钢水的密度（kg/m ）；Rp：保护
2
渣液滴直径（m）；Vm：钢水表面流速（m/s）；g：重力加速度（= 9.8m/s ）；
2
H：钢水表面波高（m）；σ：界面张力（N/s ）。 ᇏݓࣁඋ࿐߶
（3）式是关于 Rp 的二次式，Rp 具有实数解条件的判别式 D≥0，在此条
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件下，求出了不发生结晶器保护渣卷入的钢水表面极限流速 Vm。钢水液面波
动为 10mm 时，钢水表面临界卷渣流速是 40cm/sec。该值与水模型推定的钢水
表面极限流速基本相同。但是，根据（3）式计算出的卷入保护渣液滴直径是
9mm，而实际上因保护渣卷入形成的夹杂物直径是 1mm 以下，两者有很大不
同。
假定，保护渣在保护渣-钢水液面卷入时，保护渣的粒径是 9mm，即使保
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CSM 中国金属学会 CMISI 冶金工业信息标准研究院
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