八钢板坯连铸中包浸入式水口结构的优化

总结了板坯连铸结晶器浸入式水口对结晶器流场的影响,通过数学模拟及现场大量试验。选定了适合八钢板坯连铸现场条件的浸入式水口,解决了结晶器角部扰动的问题,提高了板坯质量。     

浇铸参数对结晶器液面波动影响及其工业应用

 板坯连铸结晶器液面的波动行为是结晶器内钢液流动、结晶器自身振动以及辊子挤压铸坯内部未凝固的钢液造成液面波动综合作用的结果。结晶器液位波动的稳定性对板坯连铸过程的卷渣行为有直接影响。在工业板坯连铸生产实践中,一般在结晶器某一区域(比如结晶器中部)利用放射源或涡流传感器检测液位波动来代表该工况下的整体波动水平。利用三维气液两相流动的数学模型研究了浇铸参数对结晶器液位轮廓的影响,浇铸参数包括拉速、吹氩流量、浸入式水口出口角度和浇铸断面。研究结果表明,结晶器不同宽度位置的波动幅值差异较大,且与工艺参数密切相关。液面的波峰与波谷之差随着拉速的增加在窄面附近逐渐增大,随着吹氩流量的增加在水口附近逐渐增大。在水口出口角度15°条件下,水口和窄面附近的液位波动均较大,而在水口出口角度45°条件下,仅在水口附近存在较大的液位波动。研究结果表明,使用板坯连铸常规的15°浸入式水口,当铸坯宽度大于800 mm时,结晶器液面检测需要在水口和窄面附近同时布置液位检测设备,以便更全面反应结晶器的真实液面行为,使液面波动对轧板表面质量指导性增强,有效提高连铸工艺的控制水平。如使用45°浸入式水口可以继续沿用原有的液位检测布置。     

宽板坯连铸结晶器浸入式水口结构优化的研究

针对宽板坯连铸生产现状,采用商业软件PHOENICS对其建立三维数值模型,模拟宽板坯连铸结晶内钢液的流场分布.研究了不同水口倾角、插入深度及拉速等参数条件对结晶器内流场的影响,得出了适用于宽规格结晶器合理的浸入式水口.这为优化宽板坯结晶器内钢液的流场及浸入式水口结构及确定合理的工艺参数提供了科学依据.     

宽板坯结晶器浸入式水口结构优化的数值模拟

以某钢厂宽板坯连铸结晶器为研究对象,利用商业软件PHOENICS建立一个三维有限差分模型,模拟宽板坯连铸结晶器内钢液的流动分布.通过分析水口底型、倾角、插入深度等工艺参数对钢液面波动、流股对结晶器窄面的冲击力及涡心高度的影响,得出适用于宽规格结晶器的合理的浸入式水口.通过研究,为优化宽板坯结晶器内钢液的流场及浸入式水口的设计提供了科学依据.     

板坯连铸结晶器内液面波动的水模型研究

以某厂板坯连铸结晶器为原型,采用1:1的水模型进行试验,以瞬时波高为判断依据,研究了拉速、浸入式水口出口角度、水口浸入深度、水口底面结构等工艺参数对板坯结晶器内流场和液面波动行为的影响.提出了优化结晶器流场的工艺参数,为在实际生产中减少结晶器内卷渣提供了依据.结果表明:拉速对板坯连铸结晶器内液面波动的影响最大,水口倾角...     

浸入式水口自动变渣线技术在莱钢宽厚板坯连铸机中的应用

浸入式水口是连铸机浇注过程中重要的环节之一,它承接钢水从中间包到结晶器,是实现连铸无氧化浇注的重要保证。本文提出的一种连铸机浸入式水口自动变渣线的技术,是通过自动调节水口渣线部位,严格控制水口在结晶器内局部浸蚀的时间,按时间段对水口渣线部位置进行自动调节。解决了现有技术中因采用人工方式进行变渣线操作不能准确的对浸入式水口进行精确控制操作,使得浸入式水口在结晶器内局部被过度侵蚀穿孔,导致连铸机液面不稳定的弊端并严重影响浸入式水口的使用寿命的问题。     

板坯连铸机浸入式水口相关技术参数研究

通过对板坯连铸机中间包浸入式水口尺寸、形状、插入深度、流场、换渣线及水口安全使用寿命等技术参数研究,确定了合理的浸入式水口相关参数,提高了水口的使用寿命,确定了水口的安全使用时间,稳定了结晶器钢液流场,保证了保护渣良好熔化和坯壳润滑,使板坯连铸机生产稳定顺行,铸坯质量得到提高。     

连铸浸入式水口模型试验

我厂为了进一步改善铸坯质量,提高生产能力,降低成本,在武汉水利电力学院的协助下,于1980年10～12月进行了连铸浸入式水口的模型试验。试验旨在通过水力模拟方法,定量地了解不同结构的浸入式水口对弧型连铸机生产的板坯中夹杂含量及内弧侧夹杂聚集的影响,解决浇注08Al等钢种时水口易于堵塞的问题,为选择浸入式水口合理的孔径、角度等搜集必要的数据。一、模型设计弧型连铸机生产的板坯中夹杂含量及内弧侧夹杂聚集的严重程度,是与钢液在中包、浸入式水口,最终在连铸结晶器内流动状态密切相关的。要想借助水力模拟的手段寻求     

中薄板坯连铸结晶器浸入式水口的优化设计

应用数值模拟软件对唐钢中薄板坯连铸结晶器及浸入式水口内的钢水流场、温度场进行数值模拟,分析了水口结构、拉速、浸入深度和铸坯断面对流场和温度场的影响,在此基础上确定了水口的最佳结构和浸入深度,并在生产中进行了验证,不但提高了铸坯质量和产量且稳定了连铸生产。     

攀钢板坯连铸结晶器内流场的水力学模拟研究

采用水力学模拟方法研究攀钢板坯连铸结晶器内流场,分析浸入式水口结构尺寸、塞棒吹Ａｒ量和拉速等工艺参数对连铸结晶器内钢液流动状况的影响,在此基础上优选出适合攀钢板坯连铸工艺的浸入工水口结构尺寸及相关参数。     

SEN壁厚对结晶器内钢液流场和温度场的影响

针对板坯连铸结晶器,利用PHOENICS软件,计算结晶器内流体的三维流场和温度场,比较和分析了浸入式水口壁厚对结晶器内流场和温度场的影响,为优化浸入式水口结构参数提供参考。     

板坯连铸结晶器浸入式水口工艺参数的模拟正交试验

利用流场计算机软件PHOENICS 3.4建立的三维有限差分模型模拟邯钢 16 2 4mm× 2 2 8mm板坯连铸结晶器内钢液的流场和温度场 ,并采用正交试验方法对影响钢液流动的主要因素 :水口浸入深度、倾角、水口内径和侧孔截面积进行研究和分析。结果表明 ,水口浸入深度和倾角对冲击点温度指标和液面卷渣指标影响显著。该板坯连铸结晶器浸入式水口最佳工艺参数为 :浸入深度 12 0mm ,倾角 15° ,内径 6 3 75mm ,侧孔截面积 6 0mm× 6 5mm。     

合金钢连铸用保护渣结壳的分析与改进

针对合金钢连铸结晶器保护渣在生产使用过程中存在的结壳现象进行了分析,通过采用特殊钢种专用保护渣,改进保护渣添加操作方式及液渣层厚度控制,优化浸入式水口插入深度,规范浸入式水口更换操作,严格控制中间包钢水温度及结晶器液面,确保恒拉速生产等措施,保护渣结壳现象基本消除。     

连铸浸入式水口中的钢水流动特性

连铸结晶器中钢水流动的控制会直接影响板坯和产品的表面和内部质量。虽然结晶器中的钢水来源于浸入式水口,但着眼于浸入式水口中液流方面的研究却很少。本研究借助于液态合金模型与钢流模型,通过透明的浸入式水口现场观察了浸入式水口中的钢水流动情况。随后又在工业连铸机上测量了结晶器弯月面处排出的氩气。在液态合金模型试验中,势流和活塞流的形成取决于氩气流量、金属流量以及水口直径。减少氩气流量、增加金属流量以及缩小水口直径都会导致水口中弯月面高度的升高。通过透明的石英玻璃水口观察钢流。势流与活塞流的出现也都取决于氩气流量。根据从结晶器弯月面处测量的氩气净流量,发现从上滑板中吹入的氩气有20％左右被带入水口中。根据这些试验结果可以得出以下结论：在平常操作过程中,传统板坯连铸机的浸入式水口内充满钢水,钢流类似活塞流。     

厚板坯连铸结晶器流场数值模拟

针对鞍钢新轧钢第一炼钢厂厚板坯连铸结晶器建立了三维湍流数学模型和三维实体模型.应用有限元软件对厚板坯连铸结晶器内的流场进行了模拟,计算了铸机拉速、浸入式水口出口倾角和水口浸入深度等工艺参数对结晶器内钢液流动的影响.对比表明,数值模拟结果与水模实验结果相符.     

IF钢热轧板卷渣缺陷形成原因及控制措施

针对210-2250线IF钢绕组板卷渣缺陷形成原因进行了系统调查研究,结果表明板坯在连铸浇注过程中结晶器窄面液位波动造成保护渣卷入是此类缺陷发生的主要原因,通过增加浸入式水口插入深度,优化浸入式水口结果、优化保护渣性能、降低拉速等、能有效避免结晶器窄面保护渣卷入、工业实践表明、工艺调整后IF钢热轧板卷渣缺陷发生率明显降低。     

梅钢连铸板坯边裂的成因与对策

通过对梅钢炼钢厂连铸机板坯边裂的现场调查、测试和统计,分析了板坯边裂的成因,并提出了相应的对策,指出结晶器足辊变形、结晶器倒锥度不合适、结晶器内钢水偏流、结晶器角缝挂钢、浸入式水口参数及吹氩操作等是产生连铸板坯边裂的主要原因。     

板坯连铸结晶器流场及液面波动的水模研究

以我国实际生产的某连铸结晶器为原型,建立1∶1有机玻璃水模型,研究了不同结晶器断面、不同中间包液位下,板坯连铸结晶器流场形态和结晶器液面波动情况,研究发现中间包液位的变化对结晶器液面流场和波动产生影响;同时中间包液位改变了水口出口的压力和流速,进一步影响结晶器流场和液面波动.实验工况条件下,最佳中间包液位的稳定高度为800 mm.建议生产过程稳定控制中间包液位,以提高连铸坯质量.     

亚包晶钢板坯纵裂成因与浸入式水口改型

针对某厂连铸机浇注亚包晶钢板坯表面纵裂纹发生率较高的问题,分析了双侧孔浸入式水口对裂纹形成的影响。在此基础上对浸入式水口结构进行优化,开发了新型浸入式水口。通过模拟研究和生产应用分析,对比了双侧孔浸入式水口与新型浸入式水口结构的差异以及两者对结晶器内流场和温度场的影响。结果表明,采用双侧孔水口浇注时,结晶器钢液流场和温度场分布不合理,导致结晶器内液渣层厚度不均匀,尤其是水口与结晶器壁之间位置液渣层厚度偏薄,从而诱发了板坯表面纵裂纹缺陷的大量发生,纵裂纹集中在板坯宽面中心400 mm范围,裂纹长度50～1 200 mm,深度2～12 mm;采用新型浸入式水口更有利于水口与结晶器壁间钢液流动,增加水口出入口钢液束流能力,使结晶器内钢液流场对称、温度场分布均匀、液渣层厚度均匀增加,亚包晶钢板坯表面纵裂纹改善显著,表面纵裂纹发生率由10.9%降低至1.5%。     

宽板坯连铸结晶器SEN结构和操作参数优化试验研究

以宽板坯连铸结晶器的4种断面宽度为原型,采用1∶1水模型进行试验,得到了在结晶器液面波动较合理时,倾角、底部形状和吐出孔数量等最优的浸入式水口结构参数,以及水口浸入深度、水口吹气量、拉速范围等最优的工艺操作参数.