寬厚板坯連鑄二冷傳熱系數(shù)反算研究.pdf

1、二冷傳熱系數(shù)作為連鑄過(guò)程中的重要工藝參數(shù)，對(duì)鑄坯在線凝固傳熱模型計(jì)算的準(zhǔn)確性和二冷配水及動(dòng)態(tài)控制模型的精度均有著至關(guān)重要的影響。因此，必須準(zhǔn)確確定出連鑄二冷段各區(qū)的傳熱系數(shù)。本文以國(guó)內(nèi)某鋼廠的220mm×1800mm寬厚板坯連鑄機(jī)為研究對(duì)象，基于熱成像測(cè)溫建立了連鑄二冷傳熱系數(shù)的反算模型，并考察了拉速、過(guò)熱度和水流密度對(duì)二冷傳熱系數(shù)的影響。本文的主要研究?jī)?nèi)容和獲得的主要結(jié)論如下：
　　1.進(jìn)行二冷噴嘴的冷態(tài)性能測(cè)試。包括測(cè)試噴嘴的

2、冷態(tài)流量特性、水流密度以及噴嘴噴射角的大小。通過(guò)水流密度的橫向變化規(guī)律，確定了傳熱邊界條件的加載規(guī)律。
　　2.建立寬厚板坯二冷傳熱系數(shù)的反算模型?；谀虃鳠崮Ｐ秃筒捎肍LIR紅外熱成像儀測(cè)定的連鑄板坯表面溫度值，以大型有限元仿真軟件ANSYS為計(jì)算工具，通過(guò)采用切片單元思想，建立求解寬厚板坯二冷區(qū)鑄坯表面的對(duì)流傳熱系數(shù)的反算模型，論述模型中相關(guān)計(jì)算參數(shù)的處理方法。
　　3.分析了拉速、過(guò)熱度和二冷水流密度對(duì)二冷段各區(qū)鑄坯

3、表面對(duì)流傳熱系數(shù)的影響。隨著鑄坯表面溫度的升高，二冷傳熱系數(shù)略微降低。與拉速和過(guò)熱度相比，水流密度對(duì)二冷傳熱系數(shù)的影響最為顯著，隨著水流密度的提高，傳熱系數(shù)明顯增加。本文忽略鑄坯表面溫度的影響，對(duì)二冷段各區(qū)的傳熱系數(shù)h(W/m2·℃)和水流密度w(L/m2·min)進(jìn)行了擬合并得到如下表達(dá)式:
　　ZONE2:h=300.976w1.00077(R=0.99997)
　　ZONE3:h=271.135w1.00049(R=0