两用型中间包控流装置的优化

为改善某钢厂一种六流和八流两用型连铸中间包的流场,对该中间包进行物理模拟研究。该中间包最大长宽比为13∶1,且需同时兼顾六流和八流流场的最佳性,优化较为困难。试验分别在空包及增加控流装置的情况下研究中间包内钢液流场的情况,结果表明:不添加任何控流装置的情况下,流场不稳定,近流(第3流和第4流)水口有短路流现象;在增加了稳流器以及4种不同的挡墙的情况下,通过水力学模拟试验确定方案二能够得到最佳的流场,其响应时间的分散度分别为14. 8,10. 5,平均停留时间的分散度分别为17. 5,34. 7,死区体积分别为4. 1%,7. 6%。合理的挡墙优化方案(导流孔的位置和角度的改变),可以有效改善中间包的流场。     

五流中间包稳态及非稳态试验

为改善国内某钢厂五流中间包流场,降低非稳态换包过程的负面影响,获得高品质洁净钢,通过水模拟试验进行稳态及非稳态换包过程的研究。试验结果表明,采用方案3的稳流器结构对该中间包稳态浇铸的流场更加有利,该试验条件下的死区体积比例为10.46%;非稳态换包过程的最佳工艺条件为换包液位350 mm、充包流量12 m3/h。     

吹气情况下异型坯结晶器水口结构的物理模拟

为改善某钢厂异型坯结晶器的流场,以此钢厂异型坯连铸结晶器为原型进行物理模拟研究,并优化其水口结构。试验主要以不同吹气情况下的流场显示、波高测量、电导率测量来研究不同水口结构对结晶器流场的影响以及不同水口结构下结晶器流场的变化规律。结果表明,底孔直径为17mm、吹气量为3L/min的试验条件下结晶器液面波动情况更佳,结晶器内有更好的粒子和墨水流场,这在实际生产中有利于结晶器内温度和成分的均匀,有利于形成良好凝固坯壳,且浇铸过程中不容易产生卷渣。