基于實(shí)測的板坯連鑄結(jié)晶器傳熱反問題研究.pdf

1、連鑄生產(chǎn)中，結(jié)晶器銅板與鑄坯間的傳熱狀況對于鑄坯的表面質(zhì)量具有重要的影響，實(shí)時、準(zhǔn)確了解結(jié)晶器傳熱與鑄坯凝固的特性對漏鋼預(yù)報(bào)、鑄坯表面質(zhì)量的預(yù)測具有重要意義。由于檢測手段的局限性，實(shí)際生產(chǎn)中結(jié)晶器內(nèi)的熱流分布和凝固的狀態(tài)很難通過實(shí)驗(yàn)獲得，數(shù)值模擬是研究結(jié)晶器傳熱與鑄坯凝固的重要手段。針對理想狀態(tài)下的結(jié)晶器傳熱行為及鑄坯凝固狀態(tài)的模擬研究已取得很大進(jìn)展，但經(jīng)驗(yàn)熱流公式僅給出了沿結(jié)晶器高度方向的熱流變化，不能反映實(shí)際生產(chǎn)中結(jié)晶器橫向熱流的變

2、化以及傳熱的非對稱狀態(tài)，在模擬針對實(shí)測數(shù)據(jù)的結(jié)晶器傳熱行為時存在很大的限制。 為克服這一問題，本文通過建立基于實(shí)測數(shù)據(jù)的板坯連鑄結(jié)晶器傳熱反問題模型，模擬實(shí)際生產(chǎn)條件下結(jié)晶器與鑄坯的傳熱行為。對實(shí)際生產(chǎn)中兩個不同的鑄坯模型的結(jié)晶器溫度、熱流和鑄坯凝固狀況進(jìn)行計(jì)算，分析了拉坯速度對結(jié)晶器傳熱的影響，并對反問題模型的計(jì)算方法進(jìn)行研究，討論了不同反算方法及參數(shù)下的模型收斂行為。 結(jié)果表明：本文建立的傳熱反問題模型能夠比較真實(shí)地

3、反映結(jié)晶器傳熱與鑄坯的凝固狀況，針對兩種規(guī)格的鑄坯，反問題模型計(jì)算出的結(jié)晶器溫度與實(shí)測值符合較好，所采用的兩種熱流調(diào)整方法均能使反算較快收斂，并具有較高的計(jì)算精度；生產(chǎn)穩(wěn)定狀態(tài)下，熱流從彎月面向下逐漸降低，彎月面以下的熱流沿高度變化不大，在結(jié)晶器中下部傳熱有可能回升；在結(jié)晶器同一高度截面內(nèi)，結(jié)晶器熱流和坯殼厚度沿橫向呈非均勻非對稱分布特征，鋼水通過結(jié)晶器向外散熱量的大小決定結(jié)晶器出口處坯殼厚度分布；隨著拉速的增加，結(jié)晶器溫度及熱流值隨之