中间包气幕挡墙去除夹杂物的数值模拟

以湍流控制器加单坝结构的FTSC中间包为原型,采用气-液-固三相流数值模拟手段,研究了气幕挡墙对不同粒径夹杂物的去除情况.结果表明,中间包气幕挡墙能够改善钢液的流动特性,提高夹杂物的去除率,尤其对小颗粒夹杂物,去除效果更明显.     

中间包气幕挡墙在连铸生产的应用

文章简述了八钢第二炼钢厂板坯连铸机使用气幕挡墙以后的实践过程和存在的问题,以及今后发展改进的方向。     

连铸中间包气幕挡墙水模拟实验研究

通过水模拟实验,研究了气幕挡墙位置、气体流量及采用双透气砖对中间包流场的影响;认为采用气幕挡墙可有效延长钢水在中包的平均停留时间,降低死区,混匀钢水;并提出工业性试验的可行性建议。     

板坯连铸中间包坝堰控流装置研究

采用教学模拟的研究方法以板坯连铸中间包为研究对象进行流动与传热耦合过程的三维数值模拟研究.运用大型通用有限元分析软件ANSYS CFX,建立了各类中间包有限元模型,计算不同条件下中间包的流场,并结合瞬态状况下算出的RTD曲线,分析了堰坝组合的数量、次序和位置对中间包内流场的影响.针对坝堰距注流口的距离,分别给出了短距离和长距离方案的最优结果,从而优化了中间包的结构.     

板坯连铸中间包流场模拟分析

针对鞍钢板坯连铸中间包,采用ANSYS系列软件对不同拉速下及增容后的中间包内的钢液流场进行了数值模拟计算.采用水模实验并利用粒子图像测速系统(PIV)对该中间包流场进行测试,其结果和数值模拟结果一致.     

Water Modelling Experiments of Argon Bubbling Curtain in a Slab Continuous Casting Tundish

Fluid flow characteristics in a two‐strand slab tundish with Ar bubbling curtain were studied in water modelling experiments. It was found that the Ar bubbling curtain can greatly improve the flow characteristics in the tundish with a weir, a dam and a turbulence inhibitor. It dramatically increased the peak concentration time and plug volume and greatly decreased the dead volume, but hardly influenced the minimum residence time. Therefore, the fluid flow characteristics in a tundish with Ar bubbling curtain were favourable to the flotation and separation of inclusions from molten steel. The flow characteristics with low gas flow rate and short distance of the Ar bubbling curtain from the tundish outlet were better than those with high gas flow rate and large distance of the curtain from the outlet.     

Study on Process Technology of Gas Bubbling Curtain Substituting Dam in the Tundish of Slab Casting

This paper presents experimental results from physical and mathematical simulation of liquid steel flow in the tundish adopting gas bubbling curtain substituting dam and industrial trials have been investigated based the experimental results. Physical and mathematical simulation results show the gas bubbling curtain can improve pattern of liquid flow in the tundish , accelerate inclusions flotation,and simultaneity metallurgy effect has been further improved when combining weir and turbulence inhibitor. The industrial trial results confirm that content of oxygen , nitrogen and inclusions in continuous casting billets have been reduced when gas bubbling curtain combining weir and turbulence inhibitor.     

板坯连铸中间罐挡墙的设置问题

钢水进入中间罐之前,在钢包炉内精炼时,若已将钢水纯度提到相当高的程度,则中间罐挡墙已不再具有继续改善钢质量的作用。     

单流板坯连铸中间包流场的物理模拟

通过对不锈钢连铸矩形连铸中间包水模型试验,分析其结构的合理性,针对流场存在的问题,就影响流场的因素,采用正交试验的方法对中间包内部控流元件进行优化验证。结果表明,下挡墙开口大小是影响流场的最关键因素。保持中间包液面稳定,在水口插入深度180 mm,拉速1.2 m/m in的情况下,综合考虑RTD曲线与流场显示,最佳的方案为上挡墙位置375 mm、上挡墙高208 mm、上下挡墙之间距离575 mm、下挡墙高100 mm、下挡墙开口0 mm。与原型中间包对比,能够很大程度地优化中间包流场,延长平均停留时间,减小死区比例,改善短路流现象,有效地均匀钢液和促进夹杂物聚集上浮。工业试验结果表明,采用优化挡墙组合控流中间包,能够较大程度提高铸坯纯净度,降低冷轧板废品率。     

连铸中间包挡墙设置优化的数学模拟研究

根据某厂连铸中间包的结构和操作工艺参数,采用数学模拟的方法研究了连铸中间包的钢水流动过程以及停留状况。文中采用PHOENICS软件进行了模拟计算,分析比较了不同挡墙设置下的钢液流动的速度矢量图以及RTD曲线。结果表明：上下挡墙位置以及间距对中间包内钢液流动特性有较大影响。     

板坯连铸中间包挡坝结构优化的数学与物理模拟

通过几何相似比0.4的中间包水模型和Fluent数学模型对钢厂60 t二流板坯中间包不同结构挡坝下的钢液流动形态进行了分析。结果表明,中间包使用原结构-200 mm高无孔挡坝时钢液贴底流严重,且挡坝较低,对钢液提升作用不明显,不利于夹杂物上浮去除,浇注区形成较大死区。挡坝开向上15°两圆孔且高度增加至270 mm后,中间包内钢液滞止时间提高12.5%,死区减少36%,钢液在浇注区向钢液面流动,浇注区的死区和钢液温度分层现象基本消失。     

板坯连铸中间包快换工艺实践

介绍了天铁集团炼钢厂舻板坯连铸机中间包快换工艺实践,对快换中包的准备、中间包和浸入式水口的烘烤、钢水温度条件和操作过程等重要环节做了详细阐述,并对快换中包技术实施前后的技术指标进行了对比。采用快换工艺后,连浇炉数由快换前的20炉,次提高到80炉／次以上,换包成功率达到97．12％,减少了铸机停机次数,提高了铸机产能。     

30t板坯连铸中间包结构优化研究

采用水力学模拟实验方法,对唐山港陆钢铁有限公司的30t板坯连铸用中间包内部结构进行优化研究。以饱和氯化钾溶液为示踪剂测量停留时间,按L16（4^5）正交表设计实验方案。经方差分析和显著性检验,确定出最佳工况为：挡墙到湍流抑制器边缘距离为550mm,挡墙下口高度为100mm,挡坝高度为400mm,挡墙与挡坝间距为150mm。实验表明,若选用最优工况,中间包内钢液的平均停留时间可达812s,比现用工况增长16．5％;滞止时间增长12．6％,峰值时间增长40％,中间包的冶金效果将显著提高。     

板坯连铸中间包钢液洁净度的水力学模拟和应用

为改善太钢 10 4 0mm× 16 0mm连铸不锈钢板坯质量 ,通过水力学模拟研究了中间包内钢液的流动 ,并用直径 0 .5～ 1.0mm ,密度 0 .99mg/mm3 的聚苯乙烯塑料粒子模拟钢中直径 5 0～ 10 0 μm夹杂物的排除情况 ,确定了在中间包内设置挡渣墙和坝流控制方案 ,并进行 4 0 9不锈钢 10 4 0mm× 16 0mm连铸板的工业试验 ,结果表明 :中间包设置挡渣墙和坝后 ,铸坯夹杂物总量比中间包无控流装置生产的铸坯降低 6 6 %。     

不锈钢板坯连铸中包水模实验及应用

为减少不镑钢连铸坯中夹杂物的数量，开展了不锈锅板坯连铸中包水槌实验。在水模实验的基础上．进行了连铸中包控流装置的生产试验。试验表明，中包控流装置可以比较有效地去除钢中大颗粒非金属夹杂物.     

昆钢直弧形板坯连铸中间包水力学模拟试验研究

通过板坯铸机中间包水模试验，研究了多种控流装置下钢水流场变化情况，优化了中间包挡墙和堰的安装位置，改善了中间包冶金效果。     

板坯连铸中间罐湍流控制器试验与应用

结合鞍钢第二炼钢厂板坯中间罐控流装置，通过实验室对比试验研究，开发了一种新型控流装置——湍流控制器。一年来的应用实践表明，它不仅具有防止开浇喷溅而引起钢液吸氧吸氮作用，更重要的是在浇注过程中有明显地去除夹杂物的作用。因此显著地提高铸坯质量，降低夹杂废品。     

板坯连铸中间包内型优化水模研究

通过水力学模型实验，优化了板坯连铸机中间包内型。试验结果表明，优化后的中间包流场趋于合理，大型夹杂物能充分上浮，钢液的最短停留时间为4ls，平均停留时间394．85s，死区体积为7．66％，消除了短路流。