吹氬結(jié)晶器內(nèi)液態(tài)保護渣流動和傳熱行為的研究.pdf

1、連鑄過程中，通常采用浸入式水口吹入氬氣以防止水口堵塞，而氬氣泡進入液態(tài)保護渣會導致其發(fā)生乳化，且液態(tài)保護渣流動和傳熱行為的好壞會直接影響鑄坯質(zhì)量。為此，本文建立結(jié)晶器鋼液-液態(tài)保護渣流動、傳熱耦合數(shù)學模型，采用VOF模型、離散相方程研究不同工藝參數(shù)下液態(tài)保護渣的流動和傳熱行為，研究結(jié)果為優(yōu)化工藝參數(shù)提供理論依據(jù)。論文主要結(jié)論如下:
　　(1)液渣在鋼液作用下形成兩個渦流，且渦流中心位于理想液渣中心面附近，鋼液在鋼渣界面的沖擊點位于

2、距離水口中心500-600mm區(qū)域;
　　(2)吹氬使液態(tài)保護渣整體溫度升高，且分布更均勻，有利于保護渣的熔化，在不吹氬情況下，鋼渣界面處最高溫度為1793.08K，最大速度為0.113m/s，當吹氬量為8L/min時，鋼渣界面處最高溫度為1794.84K，最大速度為0.118m/s，綜合考慮可得，拉速為1.2m/min，水口傾角為15°，浸入深度為160mm，較優(yōu)吹氬量為4L/min;
　　(3)隨著拉坯速度的增大，不吹氬

3、時，結(jié)晶器鋼渣界面、理想液渣中心面和液渣近上表面處液態(tài)保護渣整體速度和溫度均增大，而在吹氬條件下，液態(tài)保護渣在水口出口附近的流速減小，溫度降低，而在結(jié)晶器窄面區(qū)域的流速增大，溫度升高;
　　(4)隨著水口傾角、浸入深度的增大，不吹氬時，液態(tài)保護渣溫度不斷降低，在鋼渣界面和液渣近上表面的液渣速度減小，但在理想液渣中心面速度有所增大，而在吹氬條件下，液態(tài)保護渣速度和溫度均不斷減小，但分布更均勻;
　　(5)隨著過熱度的增大，不吹