寬板坯結(jié)晶器浸入式水口優(yōu)化的數(shù)值模擬.pdf

1、本文以寶鋼220×(1350～2300)mm2、300×(1500mm～2300)mm2斷面的寬板坯連鑄結(jié)晶器為原型，基于商用軟件FLUENT操作平臺(tái)，采用連續(xù)性方程和動(dòng)量方程以及能量方程建立數(shù)學(xué)模型，模擬研究了結(jié)晶器內(nèi)鋼水流動(dòng)和傳熱行為，重點(diǎn)針對(duì)生產(chǎn)中存在的鑄坯表面縱裂紋問題開展了結(jié)晶器浸入式水口結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化研究。
　　研究結(jié)果表明：原有水口上循環(huán)弱，熱交換慢，保護(hù)渣融化不均勻?qū)е妈T坯出現(xiàn)裂紋。針對(duì)原水口存在的問題，通過改變水

2、口形狀、中孔側(cè)孔面積比及底部形狀，設(shè)計(jì)了五種新水口方案，通過模擬擇優(yōu)選出了兩個(gè)最適合現(xiàn)有工藝條件下澆注的浸入式水口。220mm厚結(jié)晶器使用扁形、側(cè)孔傾角-15°、底部形狀為凸底的水口；300mm厚結(jié)晶器使用圓形、側(cè)孔傾角-15°、底部形狀為平底的水口。
　　采用新水口澆鑄時(shí)，結(jié)晶器內(nèi)鋼液流動(dòng)穩(wěn)定，溫度分布均勻，有利于改善寬板坯質(zhì)量具有積極的作用?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果表明，使用優(yōu)化的水口，液渣分布均勻，鑄坯表面縱裂紋減少了30％以上，縱裂紋