矩形坯结晶器表面流速研究与结构优化

发布时间：2021-07-15 17:07

　　随着钢材市场的竞争日趋激烈，人们的越来越重视钢铁产品的质量，因此对连铸生产的要求越来越高。结晶器作为连铸生产中的核心环节，对于铸坯的质量有重要的作用。良好的结晶器内钢液流场能够促进保护渣的熔化，减少钢液卷渣，有利于夹杂物的上浮和去除，保证凝固坯壳的厚度。文章以唐山某钢厂断面为440mm×150mm的矩形坯连铸结晶器为研究对象。针对该断面矩形坯结晶器在生产过程中出现自由液面表面流速较小，上部供热量不足保护渣熔化较差，钢液冲击深度较大，高温区下移等情况，因此需要对水口进行优化。在优化过程中研究了水口出口面积比、水口倾角、拉速和水口浸入深度对结晶器自由液面表面流速和结晶器内流场的影响。在优化出适合该断面生产的水口后又着重模拟了使用优化水口后发生偏移和结瘤时结晶器内流场的主要特征。实验通过使用Fluent商业软件建立矩形坯结晶器三维模型，以自由液面流动和结晶器内流场状态作为评定指标进行模拟研究。并根据生产现场实际情况建立相似比为1:1的物理模型，系统研究水口结构参数和连铸工艺参数改变时结晶器内流场的变化规律。实验结果表明，原水口水口出口面积比和水口倾角较大，优化水口出口面积比为2.42，水口倾... 

【文章来源】：华北理工大学河北省

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

结晶器内钢液流场特征

- 4 -图 2 不同水口下钢液流场Fig.2 Flow filed of steel in different SEN圆型、箱式和直通型水口进行物理模

双侧孔 四孔型 直通型图 3 浸入式水口基本水口类型Fig.3 Basic types of SENALES[28]采用物理模拟的方法对薄板坯四孔水口进行了优化设计，比

【参考文献】：
期刊论文
[1]板坯连铸结晶器内流场数值模拟[J]. 李济永,张立峰,王强强.  过程工程学报. 2012(06)
[2]水口结瘤对结晶器流场影响的物理模拟[J]. 陈永峰,李京社,安丽娜,孙丽媛,刘润藻.  工业加热. 2012(05)
[3]板坯连铸结晶器数值模拟[J]. 王海奇,包燕平.  北京科技大学学报. 2012(03)
[4]板坯连铸结晶器内钢液的三维流场数值模拟[J]. 陈登明,王宏丹,杨治立.  热加工工艺. 2011(07)
[5]板坯连铸新型浸入式水口研究[J]. 林晓川,李京社,杨树峰,孙丽媛,李娇.  钢铁. 2011(02)
[6]板坯连铸结晶器内钢液表面流速的水模型研究[J]. 林晓川,李京社,张兴利,梁新维.  中国冶金. 2010(12)
[7]板坯连铸结晶器流场及液面波动水模研究[J]. 王永胜,王新华,王万军.  连铸. 2009(06)
[8]板坯连铸结晶器内水口结瘤对钢液流动行为的影响[J]. 吴浩方,陈志平,文光华,徐海伦.  钢铁. 2009(08)
[9]板坯连铸结晶器内非对称流动现象的数值模拟[J]. 徐海伦,文光华,唐萍,罗高强,王宇峰.  北京科技大学学报. 2009(06)
[10]板坯连铸结晶器内流场的数值模拟[J]. 王翠娜,温良英,陈登福,彭政,张健,靳星,张大江.  过程工程学报. 2009(S1)



本文编号：3286119