八流大方坯连铸中间包结构优化的物理和数值模拟

结合某钢厂八流大方坯连铸中间包生产现状,基于物理模拟与数值模拟方法,对中间包内钢水流动特性及温度场进行了研究.物理模拟结果表明:原中间包因各流水口距长水口冲击点距离不等,导致各流响应时间及停留时间差别增大,各流钢水温差扩大,死区体积分率偏高,影响了铸坯质量和生产顺行.此外,原中间包稳流器因内腔体积小,注流过程中存在包壁冲刷严重等问题.采用优化控流方式后,死区体积比率由优化前的37.5%减小至19.0%,各流响应时间标准差由58降至15,各流停留时间标准差由185降至68,流动一致性得到显著改善.同时,中间包内最大温差降低至4 K,各水口间最大温差降至1 K,包内温度分布更趋均匀.此外,扩大稳流器内腔容积减小了对包壁的冲刷.     

小仓厂3号大方坯连铸机的操作与产品质量

为了满足用户对棒钢产品质量的严格要求与适应日益增强的连铸能力，开始了新式双流大方坯３号连铸机的操作，该连铸机不仅提高了棒钢产品的质量，还兼顾了高产量，为了保证高质量，连铸机采用了大型中间包、中间包感应加热器，高精度钢水液位控制系统及根据新开发的结晶器而设计的立弯型连铸机。特别是在钢包用吊车的操作以及大方坯切割至搬运等工序上，采用了自动化设备。因此，仅用４名操作员使可进行作业，自１９９５年６月３号连     

六流大方坯连铸中间包选型和控流装置研究

通过对多流中间包冶金的分析，提出了六流大方坯连铸中间包内腔形状的选型方案和控流装置的设计原则，研究表明明攀钢六流大方坯连铸中间包采用近似T形中间包结构形状最为合理，近似T形六流中间包内合理的控流装置是围墙＋双腔形状，双坝的组合模式。     

俄罗斯八流大方坯连铸机投产

常见表面缺陷：漏钢、裂纹、夹杂、凹坑、结疤。漏钢：主要有开浇漏钢、裂纹漏钢、粘接漏钢。裂纹：主要以星状裂纹、纵裂、横裂为主。     

四流大方坯连铸中间包控流结构优化与应用

结合某厂四流大方坯连铸中间包生产实际,采用数理模拟方法对比研究了不同中间包控流方案对钢水流动特性和温度分布的影响.结果表明：四孔导流墙的控流效果最佳,各流特征参数的一致性良好,各流平均响应时间、峰值时间及实际停留时间分别为136,670及1 305 s,死区平均体积分数小于10%,包内钢水最大温差为8 K,各流出口间温差小于1 K.GCr15轴承钢实际生产数据表明,优化方案在降低开浇过热度和提高钢的洁净度等方面均取得了良好的效果.     

四机四流大方坯连铸中间包结构优化

通过水模拟实验,研究了鞍钢一炼钢大方坯连铸4机4流不同结构的中间包的流体流动特性。研究的结果表明,原结构的中间包同一侧的两流之间的流体流动特性存在很大差异,与内侧流相比,外侧流的最小停留时间、峰值时间和活塞体积分率小,死区体积大。采用优化后的湍流控制器及导流坝组合的中间包控流装置,外侧流和内侧流的停留时间分布曲线趋于一致,表明外侧流和内侧流之间的流动特性相接近。中间包结构优化后,平均夹杂物去除率由51．25％提高到73．46％,铸坯中夹杂物的粒度绝大部分小于10μm。     

国内外大方坯连铸机新技术发展综述

根据近年国内外新建大方坯连铸工艺装备情况,简介了大方坯连铸机在设备选型、无氧化浇注、中间包设计、结晶器和液面控制技术、结晶器液压振动、二冷系统、电磁搅拌、动态轻压下等方面的新技术及其发展趋势;综合分析了新技术的特点;并结合国内实际情况,提出了国内亟待攻克的连铸机关键技术和大方坯连铸机国内自主集成创新与设备国产化等方面的建议。     

六流小方坯连铸中间包结构优化仿真

以鞍钢六流小方坯T型中间包为对象设计了中间包结构优化方案,应用数值模拟方法研究不同方案的中间包钢液流动状态和温度场情况。模拟结果表明,中间包纵向侧壁钢液液面高度处内部宽度为463 mm时的优化效果最佳。结构优化后的中间包用于浇铸高碳钢,各流钢水出口最大温差降低了7℃,塞棒侵蚀减轻,单中包浇铸由12罐提高到17~18罐。     

十流小方坯连铸机双中间包流场的优化设计

对山钢十流小方坯连铸机双中间包进行设计优化,确定合理的中间包结构类型;通过中间包流场、温度场数值和水力学模拟研究,分别为品种钢、普通钢连铸生产设计了L型挡渣墙结构中间包和整体稳流器挡渣墙结构中间包。双中间包结构类型、流场经过优化,延长了钢水在中间包内的平均停留时间,减少了各流间出口钢水温差,提高了钢水纯净度,有效促进了生产的稳定顺行和产品质量的提升。     

非对称五流小方坯连铸中间包结构优化

通过水力学模型实验,研究了非对称中间包的流场和流动分布。实验通过在中间包模型内加挡渣堰、“V”型挡墙及“U”型挡墙,并调整挡墙上开孔的倾角和位置来控制流体流动的方式,从而使流场得以改善,满足生产和实际要求,保证连铸机的正常操作和铸坯质量。     

炼钢厂大方坯连铸机中间包车快速接包方法

介绍了韶钢炼钢厂7号连铸机中间包车快速接包装置及使用方法,通过对7号连铸机中间包车原有控制程序进行改造,减少了中间包接包时间,使接包成功率达到97%以上,实现连续生产,同时生产作业率提高30%,能源成本节约了20%。     

五流大方坯连铸中间包的水模型实验研究

通过水模型实验对苏钢五流大方坯连铸中间包现状进行了流体流动的模拟研究,发现了存在问题并提出改进方案。结果表明：五流中间包通过设置合理的控流装置（坝/墙）后,中间包内钢水的最小停留时间大大增加,峰值浓度时间和平均停留时间均增大,死区体积分率下降明显。     

满足高质量要求的大方坯和小方坯连铸机的操作工艺

在现代的大方坏和小方坯连铸机上必须能生产出各种钢种和不同铸坯尺寸的产品以适应不同的最终用途。因此，必须专门为每一台设备设置浇注参数。二次冶金、中间罐和浇注工艺、二次冷却的最佳选择以及计算机辅助质量保证是优化和保证产品质量的主要因素。     

十二流小方坯中间包优化及冶金效果

利用数值模拟对宣钢十二机十二流连铸机中间包的三维流场、浓度场和温度场进行研究,优化出了最佳控流装置。应用结果显示,采用优化结构后的中间包,流场明显改善,各流的流动特性趋于一致,高温钢液对第6流塞棒的冲击减轻,各流最大温差由优化前的10 K降低为优化后的4 K。且连浇时间由优化前的20 h延长到26 h。     

五流大方坯中间包控流装置优化的数值和物理模拟

针对280 mm×350 mm五流连铸35 t中间包第3流铸坯质量探伤不合格率较高的问题,采用数值模拟和几何相似比1:3水模型模拟,研究了控流装置对中间包钢液流动特性的影响,优化中间包流场。结果表明,原型中间包控流装置结构不合理,各流一致性差,尤其第3流短路流明显;采用中墙开两孔的2~#挡墙+圆形加檐的B型湍流控制器后,各流一致性明显改善,第3流短路流消除,其平均停留时间延长了242.1 s,同时中间包活塞区体积增加了5.7%,死区体积减小了1.1%,冲击区钢液流动平稳。     

宣钢矩形坯连铸机中间包数学模拟研究

应用三维湍流流动的数学模型及计算机模拟技术，对宣钢矩形坯连铸机中间包进行了模拟研究。通过研究发现在不加任何挡渣板的情况下，中间包内的钢液流动形成明显的短路流；不利于钢液的混合和夹杂物的上浮。中间包内加设挡渣板能够有效地防止短路流，有利于钢液的混合和夹杂物的去除。     

板坯连铸机终浇时尾坯滞坯的原因分析

对板坯浇注结束时尾坯在扇形段滞坯的故障进行了分析,并介绍了解决故障的方法。     

异形坯连铸机过程控制优化

本文简要介绍了马钢三钢厂异形坯连铸机工艺流程，一级、二级控制系统构成，重点介绍了二级控制系统硬件和软件配置、特点、实现的主要功能，以及过程控制优化的实现。