非對稱兩流中間包控流元件優(yōu)化.pdf

1、中間包是連鑄工藝過程中的關鍵環(huán)節(jié)之一，無論是對于連鑄操作的順利進行，還是保證鋼水品質符合生產(chǎn)要求，都起到十分重要的作用。中間包內鋼水的理想流動能夠延長鋼水在中間包內的停留時間、均勻溫度、減少卷渣和促進夾雜物的上浮，因而直接影響著連鑄坯的質量。
　　本論文以非對稱兩流中間包的實際情況為研究對象，對不同湍流控制器、單擋墻位置、多孔擋墻和高低墻（壩堰組合）控流裝置進行水模型實驗，通過分析RTD曲線獲得中間包內控流裝置的優(yōu)化方案;同時對中

2、間包優(yōu)化方案進行數(shù)值模擬得到中間包流場分布和RTD曲線;并在現(xiàn)場進行優(yōu)化方案的工業(yè)試驗。
　　研究結果表明:(1)在三種湍流控制器方案中，非對稱長方形湍流控制器中間包兩流平均停留時間差值最小，近長水口端出口平均停留時間和活塞區(qū)體積分率最大。(2)當應用非對稱長方形湍流控制器時，距中間包側壁的最佳距離為380mm。(3)采用多孔擋墻優(yōu)化方案，比原中間包兩流的平均停留時間差值減少了32.3％，近長水口端出口平均停留時間增加了6.1％，

3、活塞區(qū)體積分率增加了52.9％。(4)采用高低墻（壩堰組合）優(yōu)化方案，比原中間包兩流平均停留時間差值減少了62.5％，近長水口端出口平均停留時間增加了3.3％，活塞區(qū)體積分率增加了90.6％。(5)現(xiàn)場測試溫度實驗表明:圓形湍流控制器和單擋墻組合方案下中間包兩流之間的溫差高達5℃，而優(yōu)化后的非對稱長方形湍流控制器和多孔擋墻組合方案下中間包兩流之間溫差僅為2～3℃。工業(yè)試驗的結果表明該優(yōu)化方案對兩流的差異性有明顯改進，在實際生產(chǎn)中是可行的