薄板坯連鑄結(jié)晶器內(nèi)鋼液流動(dòng)行為的數(shù)學(xué)物理模擬.pdf

1、高拉速是薄板坯連鑄的主要特點(diǎn)之一。合理的連鑄工藝參數(shù)和水口結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)于改善結(jié)晶器內(nèi)鋼液的流動(dòng)狀態(tài)，降低卷渣和液面裸露的發(fā)生幾率，促進(jìn)鋼液中夾雜物的上浮去除，提高凝固坯殼的均勻性具有重要意義。因此，系統(tǒng)研究薄板坯連鑄結(jié)晶器內(nèi)的鋼液流動(dòng)行為及其影響因素是保證連鑄工藝順行、提高薄板坯質(zhì)量的關(guān)鍵。
　　 本文以國(guó)內(nèi)某鋼廠(chǎng)薄板坯連鑄結(jié)晶器為對(duì)象，通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型和物理模型，研究了連鑄工藝參數(shù)和水口結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)結(jié)晶器內(nèi)鋼液流動(dòng)和卷渣行為的影響

2、，在此基礎(chǔ)上對(duì)連鑄工藝參數(shù)和水口結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行分析評(píng)估。在本實(shí)驗(yàn)條件下，得出以下結(jié)論：
　　 (1)隨著水口插入深度的增加，結(jié)晶器內(nèi)流股沖擊深度增加，水口類(lèi)型對(duì)結(jié)晶器內(nèi)沖擊深度影響較大，其中A型水口產(chǎn)生的沖擊深度最大，C型水口產(chǎn)生的沖擊深度最小。
　　 (2)隨著拉速的增加，結(jié)晶器內(nèi)液面裸露和卷渣程度逐漸加劇，隨著水口插入深度的增加，結(jié)晶器內(nèi)液面裸露和卷渣程度逐漸減弱，水口類(lèi)型的不同，結(jié)晶器內(nèi)液面裸露和卷渣的位置也有所改變

3、。
　　 (3)A型水口產(chǎn)生的液面波動(dòng)最大且最易發(fā)生卷渣，C型水口產(chǎn)生的液面波動(dòng)最小且最難發(fā)生卷渣。B型水口去除夾雜的幾率最大，C型水口去除夾雜的幾率最小。
　　 (4)隨著拉速的增加，結(jié)晶器內(nèi)鋼液面湍動(dòng)能和水平流速逐漸增加，但最大液面湍動(dòng)能和水平流速的分布位置不變。
　　 (5)隨著水口插入深度的增加，結(jié)晶器內(nèi)的鋼液面湍動(dòng)能和水平流速逐漸減小，且最大液面湍動(dòng)能和水平流速的分布位置稍向窄面方向移動(dòng)。
　　

4、 (6)A、B型水口在結(jié)晶器一側(cè)產(chǎn)生了4個(gè)渦心，C型水口產(chǎn)生了2個(gè)渦心。隨著水口插入深度的增大，渦心位置向下移動(dòng)。
　　 (7)對(duì)于Ⅰ斷面，建議使用A型水口，當(dāng)拉速為3.5m/min～4.0m/min時(shí)，最佳水口插入深度為175mm～195mm。對(duì)于Ⅱ斷面，建議使用B型水口，當(dāng)拉速為3.5m/min～4.0m/min時(shí)，最佳水口插入深度為145mm～195mm。對(duì)于Ⅲ、Ⅳ斷面，建議使用C型水口，當(dāng)拉速為3.5m/min～4.0m