中间包内钢液流动,温度控制和夹杂物行为的数学模拟

本文介绍连铸中间包内钢液流动、温度分布和夹杂物行为等三元传输过程的三维体系数学模型及其部分计算结果．中间包内流动状态的计算结果与前人实测结果作了对照．建立中间包内各种冶金过程的综合数学模型并通过计算机进行仿真是改善中间包工作条件、提高连铸技术的有效手段．     

连铸中间包内三维湍流流动的数值模拟

连铸中间包的操作条件决定了其内流动现象的复杂性，为此，本文选择两种不同的湍流模型ｋ－ε和ＬＥＳ（Ｌａｒｇｅｅｄｄｙｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ），建立了描述连铸中间包内三维湍流流动的数学模型，并实施了数值计算和模型验证，对单流中间包内的流动现象进行了描述，考察了有，无流动控制情况下中间包内的流动特征和湍流模型的合理性，结果表明，合理的流动控制有利于中间包内非金属夹杂的上浮和吸附，用ｋ－ε模型基本上能够描述     

T型五流非对称连铸中间包内控流装置优化的水模拟实验

通过T型五流非对称连铸中间包水模拟实验,研究了控流装置对中间包内流体流动的影响。结果表明,结构合理的控流装置能够明显改善中间包内流体的流动特性,优化得出了中间包内控流装置的设计方案,为中间包内控流装置的设计提供了参考。     

大型板坯连铸机中间包的水模研究

本文介绍了对宝钢大型板坯连铸机中间包进行的水力学模型的实验研究。根据相似原理,以水模拟钢液在中间包内的流动特征。通过改变挡墙、塞棒等参数,测定停留时间分布曲线,分析了影响中间包内流体流动的因素。     

中间包坝堰优化设计的水力学模拟的实验研究

依据佛汝德准则研究制作柳州钢铁厂中间包水力学模拟实验装置，并对中间包内钢液的流动情况进行水力学模拟实验，其结果以连铸中间包坝、堰的优化设计具有指导意义。     

宽厚板坯连铸中间包内控流结构优化水模实验研究

通过宽厚板坯连铸中间包水模实验,研究了不同控流装置对中间包内流动特性的影响。结果表明：带顶缘和不带顶缘的抑湍器均能明显提高活塞区的体积分数,且死区体积分数也有不同程度的降低;与带顶缘的抑湍器组合的中间包出口附近的挡坝设计参数对中间包内钢液的流动特性有影响;与带顶缘的抑湍器组合的墙坝间距有一个控制钢液流动特性的最佳值。通过实验研究,提出了优化的设计方案。     

多流连铸中间包内钢液流动特性的分析模型

分析中间包内钢液的停留时间分布（RTD）曲线,从而定量描述其内流动特性的组合模型已被应用数十年,但对于多流中间包,目前还没有公认的流动特性分析模型．本文提出了针对多流中间包流动特性的分析模型,为多流中间包内的活塞区、混合区、死区体积分数的定量计算提供理论依据,并与已有的分析方法进行了比较．     

连铸中间包挡墙水力学模型实验研究

介绍了攀钢集团成都无缝钢管有限责任公司进行的圆管坯弧形连铸机中间包水力学模型实验研究情况。根据相似理论,用水模拟钢液在中间包内的流动特征,据此设计挡墙或坝,测定在不同方案下中间包内钢液的停留时间分布曲线以及夹杂物的捕集率,分析影响中间包内钢液流动的因素以及挡墙（坝）的合理设置。     

板坯中间包钢水流动的热态水模

本文用热态水模研究板坯连铸机中间包人钢水流动的规律。试验结果证实，由于中间包散热使钢水密度不均匀，在浮力作用下，钢水的流动状态与常时完全相反，板坯中间包内自然对流的影响不能忽略。     

小方坯连铸6流中间包结构优化水模型研究

针对小方坯连铸6流中间包,采用模型与原型1∶3的相似比,建立水模拟系统,对原型中间包内钢液的流场分布进行评估,并研究了不同多孔挡墙及湍流器对中间包内钢液流动特性的影响.结果表明,使用湍流器能显著降低钢液的湍流强度,减少对浇注区液面的冲刷.湍流器与改进多孔挡墙(Q)组合效果最佳,可以有效地改善中间包内流场分布,促进夹杂物上浮,提高钢水的洁净度.     

中间包传热边界对钢液流动及传热计算的影响

以某厂T型中间包为例,建立了中间包内钢液流动、传热数学模型。针对数值模拟中存在的传热边界条件的准确性问题进行探讨,引入了中间包包衬散热计算模型,得出关于中间包包衬结构的热流散失与内壁温度的关系,作为中间包内钢液流动、传热计算的边界条件。利用商用Fluent软件模拟计算,并比较分析了不同边界条件对中间包内钢液流动、传热的影响,结果表明提出的边界条件模型法使计算模拟结果更符合实际。     

八流一体式小方坯中间包结构的优化研究

通过数理模拟,对采用正交法设计的某钢厂八流一体式中间包控流装置的实验方案进行钢液流场、温度场及流动特征的研究,并以此设计出新的控流装置.研究结果表明,采用新方案(湍流控制器十带导流孔的“V”型挡渣墙+双坝组合的控流方式),延长了近流水口响应时间及平均停留时间,各水口钢液的流动模式趋于一致,中间包内钢液的流动特征得到明显...     

基于中间包冶金工艺优化对钢液温度场的研究

以首钢82B连铸凝固传热过程为研究对象,应用FLUENT数值模拟软件对首钢中间包结构优化,研究其对铸坯凝固传热和铸坯凝固质量的影响。研究表明：中间包结构的优化改造,通过减小纵向侧壁钢液液面高度处内壁宽度,适当减小中间包两端的体积,从而减小死区,优化中间包内钢液流动和温度场分布。有利于保持钢液流场的稳定,降低钢液对耐材的侵蚀和钢液中夹杂物的含量,夹杂物的控制保证了82B在拉拔过程中质量缺陷的发生。     

六流连铸中间包内流动与传热耦合过程的数值模拟及控流装置优化

通过对六流连铸中间包内劝与传热耦合过程的数值模拟,说明了改进中间包的合理性,此外,本研究还进行了现场温度的实际测定。表明,模拟计算结果与实测值的趋势一致,优化后的中间包能更好地满足生产的要求。     

六流连铸中间包等离子加热过程的数值模拟

在流动与传热耦合计算的基础上,对宝山钢铁股份有限公司六流连铸中间包等离子加热区域底部吻气与未吻气情况下等离子加热模拟结果进行了分析,结果表明,在未吻气情况下,加热区域上部钢液温度很高,对中间包耐火材料（尤其对包盖的耐火材料）影响很大,采用底吻气时此问题可基本得到解决。     

Study and Development on Numerical Simulation for Application of Electromagnetic Field Technology in Metallurgical ProcessesEI北大核心CSCD

The application of electromagnetic fields is an important way to control the physical and chemical changes of heat transfer, mass transfer, fluid flow and solidification in metallurgical and material preparation processes. It is of great significance to improve the production efficiency and product quality. In this paper, the authors summarize the research contents and progress of numerical simulation on several typical applications of electromagnetic technology in metallurgical fields in recent years, including the electromagnetic steel-teeming technology using induction heating and induction heating technology of a tundish, the applications of electromagnetic force such as the electromagnetic swirling technology in submerged entry nozzle, the soft-contact mold electromagnetic continuous casting technology and the electromagnetic metallurgical technology for tundish, the influence and control of electromagnetic force on solidified structure evolution, and also the electromagnetic cold crucible technology with comprehensive utilization of induction heat and electromagnetic force. Numerical simulation, as an important research method, is a very important tool in finding out the mechanism and rules of electromagnetic fields during metallurgical and material preparation processes to predict, analyze, and optimize metallurgical processes.     

连铸中间包内钢液流动、传热及夹杂物行为的研究

建立基于黏性流体力学的流体流动、传热及夹杂物传输模型,以首钢第三炼钢厂2号连铸中间包为研究对象,采用数值分析的方法,进行了连铸中间包内钢液流体流动、停留时间分布及夹杂物传输行为分析.     

连铸中间包通道式电磁感应加热数值模拟

中间包作为连铸的中间环节,起着承上启下的作用。如何控制中间包浇铸钢水温度是连铸生产的关键环节。运用有限元软件ANSYS对通道式中间包感应加热进行模拟计算分析,通过控制中间包的钢水出口流速计算得到钢水通过通道的时间,从而得到中间包钢水的温升速度,有效地补偿了钢水散热造成的温降,保证钢水具有合适的浇铸温度。通过参考文献间接验证了此模拟过程的有效性。     

连铸中间包内夹杂物去除机理的水模型研究

通过选择乳状液滴模拟夹杂物和连铸中间包水模型实验,考察了控流装置、浇铸速度及夹杂物粒径对中间包内夹杂物去除行为的影响规律.结果表明:挡墙-挡坝组合控流去除夹杂物效果最佳,中间包内强湍流区夹杂物的碰撞、聚合以及向上和表面流速的增加是主因;中间包注流区加入冲击槽,虽然其流体流动特征发生改变,但对夹杂物去除率的影响并不显著;浇铸速度较高时,仅靠控流装置的优化已不能很好地改善夹杂物的去除效果.