FTSC薄板坯連鑄中間包數(shù)值模擬與結構優(yōu)化.pdf

1、本文以雙效沖擊板加雙孔單壩結構的FTSC中間包為研究對象，應用FLUENT商業(yè)軟件，建立了中間包內鋼液流動與傳熱三維耦合及夾雜物運動的數(shù)學模型，計算了中間包內三維流場、溫度場、夾雜物運動軌跡及不同尺寸夾雜物的排除率，分析了不同控流裝置和拉速對流場、溫度場及夾雜物排除率的影響，并在綜合考慮流場、溫度場和夾雜物排除率三種因素的基礎上確定了FTSC中間包的結構優(yōu)化方案。結果表明： 在FTSC中間包內，鋼液的流動存在三個較大的環(huán)流區(qū)，延

2、長了鋼液在中間包內的停留時間，有利于均勻鋼液的成分和溫度并提高夾雜物的排除率。在浸入式水口鋼液溫度為1828K時，中間包內鋼液的最大溫降約11.4K，中間包進、出口溫差相對較小，僅為2.2K，而且中間包內鋼液的溫度分布比較均勻并且低溫區(qū)較少；FTSC中間包內雙效沖擊板加單壩的控流裝置顯著提高了夾雜物的排除率。當拉速為5m·min-1時，10～50μm的夾雜物的排除率提高了18.5％，而80～150μm的夾雜物的排除率提高了46％?？梢?，

3、FTSC中間包內的控流裝置對大尺寸夾雜物(d＞50μm)排除率的影響尤為顯著；FTSC中間包的結構及其特有雙效沖擊板有效的控制了拉速對鋼液流動狀態(tài)及夾雜物排除率的影響，在不同拉速下中間包內都存在鋼液流動的三個環(huán)流區(qū)。當拉速為6m·min-1時，50、150μm的夾雜物排除率仍然達到65.5％和85.7％，夾雜物排除率在各種拉速下都能夠保持較高的水平；現(xiàn)有FTSC中間包壩右側出口區(qū)鋼液的流動狀態(tài)仍然存在不合理之處，在一定程度上影響了夾雜物