六流中间包挡墙结构优化模拟研究

发布时间：2020-05-25 17:06

【摘要】：中间包是连铸工艺过程中的重要环节,对于多流中间包,在冶金生产和研究中不仅要求钢水在中间包内具有较长的停留时间,还要求钢水从中间包各水口进入到各结晶器内具有最大程度相似的温度和清洁度,这就要求对多流中间包各水口流动特性、各水口温度一致性及各水口夹杂物进入率一致性进行模拟研究。本文以某钢厂六流T型小方坯连铸机中间包为原型进行物理实验,根据相似原理建立中间包钢液流动的水力学模型,对该中间包挡墙上导流孔参数设计多组方案。在数学模拟中应用FLUENT商业软件建立该中间包数学模型,并分析计算中间包各水口温度和夹杂物去除率。最后通过计算各方案的平均相对标准差,分析得出该六流中间包挡墙结构设计方案。研究得到以下结论:(1)该T型六流连铸中间包挡墙设计方案导流孔高度150mm,角度15度,直径60mm,各水口RTD平均相对标准差最小为0.1605,各水口夹杂物进入率平均相对标准差最小为0.0864。(2)中间包挡墙导流孔高度100mm,角度15度,直径20mm,各水口温度平均相对标准差最小为0.1834。(3)综合考虑中间包各水口RTD一致性、各水口温度一致性和各水口夹杂物进入率一致性,中间包挡墙结构方案平均相对标准差最小为0.3682.(4)本研究条件下,在平均停留时间较长的基础上,该六流中间包各水口综合一致性最优的挡墙导流孔设计参数,导流孔高度10mm,角度15度,直径40mm。
【图文】：

图 1.1 无流动控制装置的中间包内钢液流动形态he flow pattern of molten steel in no-flow control device tun图 1.2 加挡墙和挡坝后的中间包内钢液流动形态e flow pattern of molten steel in the tundish with wall and th国等[26]通过物理模拟发现，不同形状的挡墙和程度地降低中间包内的死区面积，减少中间包内各流的一致性。陈远清等研究表明[27]，当中间组合时，中间包内钢水的流动水平出现明显差异不同的状态，采用合理的挡坝结构能够明显的强张清朗等人[28]利用水力模型研究了六流中间包

装置对流场的影响的控流设置一般有挡堰、导流坝、气幕挡墙、湍流间包控流设置研究中发现，采用一种控流设置或者间包内钢水的流动状态，，能够有利于非金属夹杂物图 1.1 无流动控制装置的中间包内钢液流动形态The flow pattern of molten steel in no-flow control device tun
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TF777

【参考文献】

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本文编号：2680468