吹氬板坯結(jié)晶器內(nèi)鋼渣界面氣泡行為的研究.pdf

1、ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterinEngineeringStudyonTransportBehaviorofBubblesonliquidsteel／slaginterfaceinMoldofContinuousSlabCastingwithArgonBlowingMasterCandidate：Major：～

2、●Suoervisor：LiangZeweiLiangewelMetallurgicalEngineeringProfChengChangguiWuhanUniversityofScienceandTechnologyWuhan，Hubei430081，PRChinaMay2016摘要結(jié)晶器保護(hù)渣對連鑄坯的質(zhì)量有重要影響，在吹氬板坯結(jié)晶器中，鋼渣界面氬氣泡的行為直接影響著保護(hù)渣的流動和傳熱效果。了解鋼渣界面氬氣泡的行為，可為進(jìn)一步研究氬

3、氣泡進(jìn)入液態(tài)保護(hù)渣后的遷移、分布行為提供依據(jù)。而結(jié)晶器內(nèi)鋼渣界面氬氣泡的行為受連鑄工藝參數(shù)及浸入式水口的結(jié)構(gòu)參數(shù)等因素影響。因此，為了理解吹氬結(jié)晶器內(nèi)液態(tài)保護(hù)渣的性能與結(jié)晶器內(nèi)鋼液流動、氬氣泡之間的關(guān)系，研究不同條件下吹氬板坯結(jié)晶器內(nèi)鋼渣界面的氣泡行為具有重要意義。本文以某鋼廠連鑄板坯結(jié)晶器作為研究對象，建立原型與模型的相似比為1：O6的水模型，研究分析吹氬量、拉坯速度、水口浸入深度以及側(cè)孔傾角等因素對結(jié)晶器內(nèi)鋼渣界面氣泡行為的影響；利

4、用數(shù)學(xué)模擬的研究方法，研究不同工藝條件下結(jié)晶器內(nèi)鋼液流場以及鋼渣界面波動、氬氣泡分布、氬氣泡進(jìn)入液渣時的瞬時速度。論文主要結(jié)論如下：(1)隨吹氬量的增加，結(jié)晶器內(nèi)氬氣泡在水口附近增多，鋼渣界面氬氣泡瞬時速度增大，水口附近鋼渣界面波動增強(qiáng)；結(jié)晶器窄面附近氬氣泡減少，鋼渣界面氬氣泡瞬時速度減小，窄面附近鋼渣界面波動減弱，結(jié)晶器窄面鋼液沖擊點(diǎn)略有上移。(2)隨拉速的增加，氣泡直徑減小，氣泡在鋼液內(nèi)停留時間增大，氣相在結(jié)晶器內(nèi)體積分?jǐn)?shù)增大，在水

5、口附近鋼渣界面的氬氣泡瞬時速度減小，水口附近鋼渣界面波動減弱；結(jié)晶器窄面附近鋼渣界面氣泡瞬時速度先增加后減??；當(dāng)拉坯速度過高時，靠近窄面附近易出現(xiàn)漩渦流。(3)隨水口浸入深度的增加，氣泡流股渦心向水口處移動，鋼渣界面氣泡瞬時速度在水口附近先減小后增大，窄面附近先增大后減小，結(jié)晶器內(nèi)鋼渣界面波動整體減弱，但變化不顯著。(4)隨水口側(cè)孔傾角的增加，氣泡流股渦心向水口附近移動，鋼渣界面氣泡瞬時速度在水口附近先減小后增大，在結(jié)晶器窄面附近氣泡瞬