鞍钢板坯连铸机中间包挡墙设置优化与改进

采用数学模型方法研究了连铸中间包过程的钢水流动，混合以及停留状况，并以提高钢水平均停留时间为依据优化了鞍钢第三炼钢厂板坯连铸中间包的挡墙设置，通过对中间包过程钢水夹杂物运动行为的数学模化和仿真计算探讨了夹杂物的碰撞长大。上浮排除以及被耐火材料墙壁粘结吸附等现象。在实际生产中对有关研究结果进行了验证分析。     

中间包V型挡墙的研究与应用

扫描电镜分析表明,铸坯夹杂物主要有Al2O3以及CaO-A12O3-SiO2-MgO系复合夹杂物。为了促进夹杂物在中间包内充分上浮,设计了4种挡墙进行水模对比试验,V型挡墙和20°孔洞倾角效果最好。现场应用表明,挡墙优化了中间包流场,均匀了中间包温度,促进夹杂物的积聚上浮,提高了中间包钢水的洁净度。大样电解结果表明,使用中间包挡墙后,夹杂物数量平均由35.740mg/10kg降为7.526mg/10kg。     

3^#连铸机中间包挡墙的研究与应用

本文通过对中间包形状和挡墙功能的研究与应用，促进了铸机的稳定生产，并取得了明显的冶金效果，提高了产品质量。     

小方坯连铸中间包流场温度场的数值模拟研究

采用湍流理论,建立中间包温度场的数学模型,计算获得了昆钢7^#小方坯连铸中间包耦合的流场及温度场,并研究了中间包在设置挡墙前后钢液流动及传热行为的变化。流场计算表明,使用合适的挡墙,钢液在中间包的停留时间变长,各水口处钢液的流动模式趋于一致;温度计算表明,设置挡墙后,各流钢液温度差异明显缩小。     

不锈钢板坯连铸中间包流场数学模拟研究

通过数学模拟实验论证了不锈钢板坯连铸中间包控流元件的最佳配置方案,得到了合理的不锈钢中间包钢水流场,最大程度地提高了不锈钢钢水的纯净度,提高了中间包的冶金效果。     

薄板坯连铸单流中间包流场的数学模拟

采用数值计算的方法模拟单流中间包内钢液流动行为。计算模拟了无控流装置,应用挡渣墙坝,以及导流隔墙时中间包内钢液流动分布、温度场。结果表明：中间包无控流装置易在中间包中下部形成贯穿流,不利于新旧钢液混合以及夹杂物去除;导流隔墙可使钢液充分上扬,夹杂物易为覆盖渣俘获,有利于夹杂物去除;加装控流装置后,湍动能在到达控流装置前加强,有利于小粒径夹杂聚合上浮;而湍动能在经过控流装置后减弱,有利于钢液平稳流入结晶器;导流隔墙与堰坝组合均可使中间包内钢液充分混合,温度均匀,进出口温差减小。     

中间包挡墙优化的数值模拟与实践

为了改善首钢三炼钢2号铸机铸坯夹杂物水平,对中间包挡墙结构进行了优化,并对中包内钢水流场进行了三维数值模拟,分析了钢水流场对去除夹杂物的影响.模拟及生产实绩表明：高挡墙方案均具有改善中包冶金效果,V形高挡墙方案安装使用过程结构稳定性更好,采用带导流孔的全挡墙钢水流场分布更加合理,有利于夹杂物的去除.     

连铸中间包技术改造与多孔控流挡墙的优化设计

介绍了连铸中间包由对称四流向非对称五流的技术改造，并采用数值模拟和水力学模拟的方法优化得出控流挡墙的设计方案。投产实践证明，控流挡墙能够明显改善中间包内钢液的流动特性，同时增加了产量、提高了钢坯质量。     

板坯连铸单流中间包控流装置优化模拟研究

采用水力学模型试验,对太钢不锈钢板坯连铸单流中间包流场进行了模拟研究,并通过数值模拟进行验证,研究结果表明:该钢厂原型中间包流场存在严重问题,中间包内存在明显短路流现象,死区比例较大,钢液混匀效果差;通过正交优化试验得出最佳坝堰因素水平组合方案,使中间包流场得到改善;采用中间包气幕挡墙代替坝优化方案,使中间包流场得到进一步改善.根据水力学模型试验和数值模拟计算结果,结合钢厂实际情况,建议单流连铸中间包采用气幕挡墙代替坝的技术工艺,对于太钢不锈钢板坯中间包气幕挡墙最佳工艺参数:距离堰1 150 mm附近,底吹气量控制在120 L/min左右.     

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。     

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.     

连铸中间包内夹杂物上浮规律的研究

 引入湍流涡旋的Kolmogoroff尺度作为区分钢液中夹杂物粒径大小的标准。对中间包内不同粒径夹杂物的上浮规律进行了理论分析,为中间包内夹杂物去除的实验研究提供了理论依据。采用不同的模拟介质对中间包内夹杂物的去除做了研究,验证了理论分析的正确性。     

Water Modeling of Swirling Flow Tundish for Steel Continuous Casting

A conventional turbulence inhibitor is compared with a swirling chamber from the points of view of fluid flow and removal rate of inclusion in the tundish. Comparing the RTD curves, inclusion removals, and the stream-lines in water model experiments, it can be found that the tundish equipped with a swirling chamber has a great effect on improving the flow field, and the floatation rate of inclusion is higher than the tundish with a turbulence inhibitor. Because of the introduction of the swirling chamber, the flow field and inclusion removal in a two-strand swirling flow tundish are asymmetrical. Rotating the inlet direction of swirling chamber 60 degree is a good strategy to improve the asymmetrical flow field.     

Mathematical Modelling of Fluid Flow in a Continuous Casting Tundish with regard to Extraordinary Casting Conditions

The quality of the steel (degree of cleanness in the finished material) can be influenced to a great extent by the flow conditions in the continuous casting tundish and the resulting conditions for the separation of non‐metallic inclusions. Whereas in the literature a lot of numerical simulations about the flow patterns of regular casting tundishes have been published, the effects of disturbances like the absence of a strand or the progressive wear of the flow control devices in the tundish on the flow behaviour will be investigated here. It will be shown that the absence of single strands exerts much less influence on the total flow behaviour in the tundish than variances of the flow control devices.     

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。     

Water Modeling of a Swirling Flow Tundish for Steel Continuous Casting

 A conventional turbulence inhibitor is compared with a swirling chamber from the points of view of fluid flow and removal rate of inclusion in the tundish. Comparing the RTD curves, inclusion removals, and the streamlines in water model experiments, it can be found that the tundish equipped with a swirling chamber has a great effect on improving the flow field, and the floatation rate of inclusion is higher than the tundish with a turbulence inhibitor. Because of the introduction of the swirling chamber, the flow field and inclusion removal in a two-strand swirling flow tundish is asymmetrical. Rotating the inlet direction of swirling chamber 60 degree is a good strategy to improve the asymmetrical flow field.     

六流方坯连铸中间包结构优化水模实验

 通过六流方坯连铸中间包水模实验,研究了不同控流装置对其流动特性的影响。采用笔者提出的多流中间包流动特性分析模型及各流流动特性一致性的分析方法进行了定量描述。结果表明,带横墙和不带横墙的“V”型挡墙均能明显改善各流流动特性的一致性,与不带横墙的“V”型挡墙组合挡坝的数量、高度均对流动特性有影响,在较优的“V”型挡墙与挡坝组合控流装置基础上加入抑湍器后控流效果更佳。通过实验研究,提出了优化方案。     

薄板坯连铸中间包内抑湍器的模拟研究

控制中间包内钢液的合理流动对夹杂物的排除有重要影响,为此建立了模拟薄板坯连铸中间包流动情况的水模型。通过测定停留时间分布(RTD)曲线,研究了不同组合控流装置对中间包流体流动特性的影响。结果表明,结构及尺寸合理的抑湍器能延长水口响应时间及平均停留时间、提高活塞流区体积分数及降低死区体积分数;抑湍器与单坝组合的控流装置在控制流体流动方面效果极佳,而抑湍器与单墙单坝、单墙双坝组合的控流装置的控流效果不太理想。     

板坯连铸中间包流场及传热特征模拟研究

对某钢厂现有板坯连铸中间包进行流场模拟研究。研究结果表明：原结构的中间包内钢水停留时间短,死区体积大。通过优化设计使流场得以改善,并用数学模拟的方法进行了流场及传热特征计算,验证了通过水力学模拟试验得到的优化方案的合理性。