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高拉速是高效连铸的核心,但随着拉速的提高,结晶器钢液面波动加剧,钢液凝固坯壳厚度减薄,从而导致铸坯夹杂物含量增加,铸坯表面裂纹和拉漏危险加大。结晶器电磁制动技术的开发应用,对于稳定提高连铸生产率和连铸坯质量具有重要意义。本文应用大型商业软件进行数值模拟的方法,以马钢四钢轧连铸机板坯结晶器为研究对象,研究电磁制动对钢液作用机理,电磁制动的冶金效果及其磁场强度在结晶器内分布特征;以马钢大生产现场连铸生产条件为依据,探测拉速、钢水过热度和铸坯断面宽度对板坯结晶器内钢液的流场、温度场和凝固行为的影响。研究结果表明:在本实验条件下,电磁制动技术没有改变结晶器内钢水双回流流场形态,但降低上回流区域钢液的流速,缩小下回流区域,减小射流冲击深度。在电磁制动作用下,结晶器中心线上最大速度由0.17m/s降至0.04m/s,结晶器钢液面的最大速度从0.17m/s下降到0.02m/s;电磁制动使凝固坯壳表面温度降低和坯壳厚度增大。与无电磁制动相比较,结晶器出口处窄面中心坯壳温度从1466K降至1366K,该处凝固坯壳厚度从11mm增大至15mm。随拉速升高,结晶器钢液面流速增大,液面波动加剧,当拉速由1.1m/min加大至1.5m/min时,其相应液面速度最大值从0.14m/s增大至0.21m/s;由于拉速升高的影响,钢水凝固坯壳温度增加,坯壳厚度变薄,当拉速以1.1、1.3、1.5(m/min)的顺序依次增大时,结晶器出口处窄面坯壳温度相应为1375K、1446.5K、1512.8K,而该处对应的凝固坯壳厚度分别为13mm、11mm、10mm。随钢水过热度提高,坯壳温度增加而其厚度减薄;当钢水过热度依25K、30K、35K增加时,结晶器出口处窄面坯壳温度分别为1460.8K、1513.5K、1569.5K,而该处坯壳厚度为10mm、8mm、6mm。铸坯断面宽度依230×1400、230×1600、230×1800(mm)变大时,结晶器内钢液回流区域变大,射流冲击深度增加,但结晶器出口处坯壳温度和坯壳厚度保持大致不变,结晶器液面温度降低。在数模结果的基础上,讨论了实验工况条件下,连铸拉速和钢水过热度的合适控制值范围。