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软接触电磁连铸技术是宝山钢铁股份有限公司在国内钢铁企业率先启动研究的前沿性科研项目。目前,该项目已完成实验室探索、实验阶段,逐步进入工业实验阶段。软接触电磁连铸工业实验的核心问题为适用于工业用电磁软接触结晶器开发,本文以Φ178圆坯结晶器为研究对象,开展电磁软接触结晶器工业化关键问题研究。本文应用数值模拟法、物理模型测试法相结合的电磁软接触连铸结晶器工业化参数综合系统研究方法,以期不同方法的相互补充和验证,实现结晶器参数的优化设计。物理模型测试法以宝钢实际工业生产应用的Φ178圆坯连铸铜管及不锈钢模拟物为研究对象,设计了基于感应电势法测量结晶器内磁感应强度的试验平台。数值模拟法利用成熟的ANSYS商业软件开展了大量、系统的结晶器内电磁场的数值分析计算研究,同时基于现场生产实际工况也对软接触电磁结晶器进行了温度场和应力、应变场模拟计算和分析。本文内容分为:第一章,综述,描述了目前软接触电磁连铸技术原理及发展现状,同时探讨了软接触电磁结晶器的研究现状,探讨整体外水冷电磁结晶器对工业应用实现的意义,确定课题研究内容。第二,整体外水冷软接触电磁连铸电磁分布规律实验室测试实验。考察了切缝形式、线圈匝数、线圈外侧材料、电源频率、电磁安匝数、电源功率情况下结晶器内的磁场分布规律。第三章,整体外水冷软接触电磁连铸电磁分布规律数值模拟计算分析。在第二章的基础上,以软接触电磁连铸结晶器、电磁线圈结构参数和位置变化为对象,进一步通过数值模拟的方法深入探索高频磁场作用下圆坯软接触电磁连铸结晶器内的基本电磁规律。第四章,整体外水冷软接触电磁连铸温度场、应力应变场数值模拟分析。建立电磁软接触连铸结晶器温度场和应力场耦合的有限元分析模型,揭示软接触结晶器内的热和力学状态。第五章,结论与展望。