特厚方坯结晶器内连铸过程的数值模拟

发布时间：2025-01-15 16:35

　　随着连铸生产工艺的不断进步,人们对连铸坯的需求日益增加,对大断面、大尺度的特厚方坯质量要求更加严格。特厚方坯结晶器的研究是连铸过程中重要的环节,其中以结晶器冷却性能最为关键。随着连续铸造的大型工业化发展,特厚方坯连铸生产成为可能性,连铸结晶器的工艺选择保证了产品质量。由于特厚方坯断面大的原因,连铸结晶器存在一些工艺难点,其中最主要问题有两点:一是结晶器内钢液容量大热量大,钢液在结晶器内流动复杂,容易出现内部质量问题;二是在保证结晶器安全的前提下如何能快速有效的将钢液热量传递出去,同时保证坯壳出结晶器时的质量。针对上述问题作了如下研究:首先,分析特厚方坯结晶器内钢液流动特性,将钢液视为不可压缩流体,根据湍流数值模拟基本理论,选择雷诺时均模拟方法与大涡模拟方法来模拟钢液流动,并分析出两种模拟方法的优缺点。由于两种模拟方程表达式相似,再结合连铸结晶器内钢液流动数学模型的特点,通过特征长度将两模拟方程结合起来,即基于标准k-ε模型方程的湍流组合数值模拟方程组,由此分析钢液的流动时,不仅解决计算量大问题,而且还提高了精度,联立的模拟方程组,为特厚方坯结晶器内钢液流动的研究提供了理论参考。其次,对特...

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图1-1世界及中国粗钢产量Fig.1-1WorldandChina’scrudesteelproduction

第1章绪论第1章绪论钢铁，素有“工业粮食”之称，在国民经济中具有重要地位。钢铁工业是国民经济的基础产业，也是实现工业化的支柱产业。20世纪的实践表明，国家的工业化必须有钢铁工业的支撑。工业化是世界上绝大多数国家由贫穷落后走向繁荣的必由之路，也是绝大多数国家经济社....

图1-2立式连铸机模拟图

175mm×200mm的铸坯。1964年6月，中国第一问世[22]。但是1958年到1980年，我国仅建造坯345万吨，1980年生产铸坯230万吨，连铸比增加到49台，连铸比增长到10.83%。这5年期加大连铸利用率，将连铸发展提升到战略思想....

图3-1结晶器内液心长度示意图

图3-1结晶器内液心长度示意图1Inthecastingmoldliquidcorelength·min1/2，如图3-2所示，受冷却方坯，K凝可取为：0.030～0.03328m/min1/2。

图3-2凝固系数与冷却强度关系图

-35-图3-2凝固系数与冷却强度关系图Fig.3-2Coefficientofsolidificationandcoolingintensitydiagram出液相深度与拉坯速度的关系式，cvKDL224凝液深度与铸坯厚度、拉坯速度和冷却强度有关。铸....

本文编号：4027568