新型两流板坯连铸中间包的数理模拟研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaoya2001
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
中间包作为连铸过程中钢液进入结晶器之前的最后一个冶金容器,具有均匀钢水成分、温度和去除钢液中非金属夹杂物的能力。合理的中间包内部结构可以改善钢水的流动状态,进而提高铸坯质量。论文以某钢厂两流板坯矩形连铸中间包为研究对象,运用物理模拟方法对中间包内的控流装置进行了优化,并且用数值模拟方法研究了中间包内的流场和温度场。主要结论如下:  (1)原型中间包湍流控制器不合理,并且没有设置合理的控流装置。中间包内存在短路流,示踪剂响应时间短,均达不到50s,且死区的体积分率最高可达59%。钢水平均停留时间短,在实际情况下仅为400s左右,夹杂物难以上浮去除。  (2)通过设置改进湍流控制器和挡墙挡坝组合,中间包死区体积大幅度下降,活塞流体积增加,示踪剂响应时间、峰值时间以及钢水实际平均停留时间增加明显,大大增加了夹杂物上浮去除的几率。  (3)原型中间包的流场不理想。钢液从湍流控制器流出后,流向两冲击区之间区域的部分在包底与湍流控制器间形成底部回流;流向下水口的部分直接流向包底并沿包底经下水口流出中间包。两种流动方式均不利于夹杂物上浮去除,也是造成原型中间包死区大的原因。  (4)中间包结构优化后,流场得到很大改善。原型中间包两冲击区之间的底部回流被消除,并在湍流控制器与挡墙之间以及下水口上方形成了环流,使钢水流动稳定,延长了钢水的停留时间,利于夹杂物上浮去除。挡坝开孔方案虽造成少量钢水直接流出中间包,但是也消除了挡坝后方的死区。  (5)原型中间包温度分布不均匀,在自由液面处出现了12K的温降,并且从下水口上方很近的位置开始出现延续到自由液面的温降。优化后中间包的温度场更加均匀,从下水口到自由液面钢液温度均匀在1819K,自由液面仅在中间包边角处出现温降,并且降温幅度也较小。  研究表明,物理模拟与数值模拟的结果基本相符,两种方法结合可以更好的实现对中间包内部结构的改进。
其他文献
普通配碳球团生产金属化炉料过程中,碳素均匀布在整个球团内是造成球团焙烧过程中产生局部过烧粘结的原因之一.另外,为了生产适合高炉冶炼的金属化炉料,普通配碳球团要求固定
脉搏血氧仪是一种可连续、无创、方便地检测动脉血氧饱和度的仪器.由于其在系统设计和信号处理方法上存在的缺陷,使它在测量的精度、重复性、稳定性等方面还存在尚需探讨和完
古文教学是高中语文教学中的重点组成部分,而古文的学习也是提升学生语文素养的重要途径之一.学生在高中阶段学习的古文与初中所接触的在难度上和篇幅上都有很大的不同,这使
钢渣是炼钢过程最主要的固体废弃物,其排放量逐年增加。钢渣富含有价元素,若直接废弃或堆放,不仅占用大量土地,还会严重污染周边环境,造成资源、能源的巨大浪费。因此,开发具有我国
期刊
家蚕丝素蛋白(Silk Fibroin, SF)是一种天然高分子材料,是人类利用很早的天然蛋白质之一,在蚕茧经过收烘、制丝工艺过程中,会有大量的废弃茧壳、废丝产生。若将废茧壳、废丝
超声血流测量已经成为评价心血管系统工作状况的主要的信息来源.在该文中, 研 究人员提出了两种新的二维超声血流速度估计方法,并将它们与传统的一维窄带估计方法一起,放在多
该文通过热力学分析和计算,得出了含铬钢应用Ca和Ba脱磷保铬的临界氧.在实验室中,分别考察了CaC-CaF渣系和SiAlBa合金两种还原脱磷剂的加入量,配比及预脱氧剂量对含铬钢脱磷
学位
期刊