结晶器钢水注入和凝固新模拟方法的开发

过去几十年，对连铸结晶器的钢水注入和凝固过程的数学模型进行过许多研究．也开发出了许多模型。传统的结晶器钢水注入模型大多数都是基于显方案．而大多数凝固模型都基于隐方案的．钢水注入和凝固都是在结晶器内完成的。为了解决这个问题，开发了—种新的组合方法。     

结晶器钢水注入和凝固新模拟方法的开发

过去几十年,对连铸结晶器的钢水注入和凝固过程的数学模型进行过许多研究,也开发出了许多模型。传统的结晶器钢水注入模型大多数都是基于显方案,而大多数凝固模型都基于隐方案的,钢水注入和凝固都是在结晶器内完成的。为了解决这个问题,开发了一种新的组合方法。     

钢水流动对连铸坯初期凝固的影响

为了定量把握结晶器中的钢不流动、钢水过热度及结晶器传热阻力对初期凝固坯壳的凝固不均一的影响，利用水冷铜板的浸渍实验，测定了各种铸造条件下的凝固坯壳厚度、凝固不均一度及对枝晶偏角；利用水力模型实验，并对实机铸坯的凝固组织分析，ＥＰＭＡ对负偏析带的线分析，得出了在结晶器中凝固坯壳上负偏析带的产生原因。其主要结果是：①随着钢水８流动速度及过热度的增加，凝固坯壳度减少，凝固坯壳不均一度增大；②缓冷结晶器可     

结晶器内钢水凝固传热数字描述的发展

计算机技术和数学理论的发展,结晶器内钢水凝固传热数学模型也从最初的解析法向数值计算法发展,综述了结晶器内钢水凝固各区及界面的传热数学模型的发展。     

基于反算热流的结晶器内流动--传热--凝固耦合模拟

基于Navier-Stokes动量方程和湍流低雷诺数k-ε方程,综合考虑能量守恒和钢液凝固与糊状区对流动过程的影响,建立了描述结晶器内钢液流动、传热及凝固过程的三维耦合数学模型.以实测温度和结晶器反问题模型计算出的热流为边界条件,模拟计算了结晶器内钢水的流动、传热和凝固行为.钢液流动决定结晶器内的温度和热流分布,铸坯凝固受钢液流动和结晶器热流双重因素的影响.建立的模型以及由此得到的铸坯凝固非均匀特征可为进一步考察浇铸过程中纵裂和其他表面缺陷提供借鉴和参考.      

结晶器内钢水凝固传热数学描述的发展

伴随计算机技术和数学理论的发展 ,结晶器内钢水凝固传热数学模型也从最初的解析法向数值计算法发展 ,综述了结晶器内钢水凝固各区及界面的传热数学模型的发展。     

薄板坯凝固过程数学模型及冷却参数的研究

由于高质量薄板坯连铸工艺对冷却条件要求非常严格,因此,以薄板坯连铸工艺为研究对象,建立了凝固传热过程的数学模型.定量地分析了各种工艺参数对结晶器内和二冷区钢水凝固过程的影响,以指导生产实践,也可作为进一步开发在线控制模型的基础.     

H型钢连铸结晶器内钢水凝固传热的数学模拟

 为了解决H型钢连铸坯表面裂纹问题,结合凝固理论建立了H型钢连铸结晶器内钢水凝固传热模型,并应用大型有限元软件ANSYS对钢水凝固传热过程进行模拟求解,描述和分析了凝固坯壳的温度分布、坯壳生长历程及各工艺因素对钢传热行为、凝固行为的影响,为制定合理的工艺参数、提高铸坯质量、减少漏钢发生提供了理论依据。     

异形坯连铸充型凝固过程数值模拟

利用CFD商用软件Flow-3d,对单双水口Q215钢750 mm×450 mm×120 mm异形坯连铸结晶器内钢水充型凝固过程进行数值模拟,得到了速度场、温度场的分布图和充填过程自由表面的位置和形状图。分析了单双水口模型对速度场及凝固的影响。结果表明,双水口模型可以减轻结晶器上部回流的强度,减小冲击深度,提高传热效率,加快结晶器内钢液的凝固速度,有助于提高铸坯的质量和提高拉速。     

连铸坯凝固过程中传输现象基础知识系列讲座

连铸结晶器中钢液的流动方式对去除钢水中的夹杂物，防止卷渣和铸流冲刷凝固层十分重要，介绍了板坯连铸结晶器中的钢液流动和水口出口倾角，水口浸入深度及浇铸速度等参数对流动行为的影响，同时概括了小方坯弧形结晶器中钢液流动特点。     

SPHC连铸结晶器内钢水凝固传热的研究与应用

为了适应唐山不锈钢厂2号连铸机拉速的提高,建立板坯连铸结晶器内钢水凝固传热模型,应用大型有限元软件ANSYS对钢水凝固传热过程进行模拟求解,描述了高拉速条件下凝固坯壳的温度分布、坯壳生长历程,分析各工艺因素对钢传热行为、凝固行为的影响,进而提出了合理的工艺参数并应用于连铸机,现场证明漏钢事故明显减少.     

板坯连铸结晶器内钢水流场和传热凝固数值模拟

 以鞍山钢铁集团公司中薄板坯连铸机为研究对象,利用商业软件CFX44对结晶器内钢水流场和传热凝固进行了数值模拟,主要研究了三孔浸入式水口的冶金特征及其对结晶器内钢水流场和温度场的影响。结果表明,采用三孔浸入式水口可以优化结晶器内钢水流场和温度场,稳定坯壳发育和成形,防止拉漏。     

宽板坯连铸用旋转流浸入式水口的出口角度设计

在连铸结晶器内，一方面结晶器壁面的冷却可使凝固坯壳成长，另一方面还应通过钢水表面使气泡及非金属夹杂物上浮排出。这就是说在结晶器壁面冷却的同时还必须保持高的钢水表面温度，这是连铸操作的基本难点。在一般连铸时向钢水表面的供热是依靠一支浸入式水口流出的钢流进行的，所以，控制其流出的钢流能在结晶器内形成最佳的流动是非常重要的。     

连铸结晶器凝固传热模型研究

以连铸结晶器内凝固传热过程作为研究对象,结合高温钢液在结晶器内的实际热传输过程,建立连铸结晶器凝固传热通用仿真模型.模型充分考虑凝固铸坯与结晶器间的缝隙对传热的影响.利用Visual Basic 6.0程序开发出相应的结晶器凝固传热仿真软件,计算得到铸坯表面温度,坯壳厚度,结晶器锥度等与生产相关数据,并利用钢厂连铸机结晶器的生产数据对模型进行验证,所得结果均与实测值相符.该模型能够为连铸生产工艺的确定和调整提供理论依据.     

宝钢厚板连铸机结晶器凝固传热模型的研究和开发

以宝钢厚板连铸机结晶器一冷传热过程为研究对象,结合高温铸坯在结晶器内的实际热量传输规律,建立了宝钢厚板连铸机结晶器凝固和传热模型.结晶器内凝固传热过程分为凝固坯壳传热、缝隙间传热和结晶器铜板传热,其中结晶器缝隙问传热模型综合考虑了气隙、保护渣和振痕对传热的影响.利用Fortran语言对模型进行编程,开发出相应的结晶器凝固和传热仿真软件Moheat.结合厚板连铸机结晶器生产数据,对模型进行了验证.所得计算结果符合实际测量值.利用该软件能够对不同生产工艺下的凝固坯壳厚度、坯壳表面温度、结晶器铜板温度、冷却水温差以及结晶器理想锥度等进行计算,分析和优化结晶器一冷制度,指导连铸生产.     

连铸结晶器过程综合冶金行为的数值模拟

 结合连铸机设备工艺条件和所采用浸入式水口结构进行了结晶器内钢水流动、自由液面以及传热凝固等冶金现象的综合描述和数值分析。结果表明：浸入式水口通过控制钢水射流形态和强度可以显著影响结晶器熔池液面的起伏波动;上旋涡流股由液面返回时的抽引作用是波动起伏的主要原因,波谷处的液面流速最大;除钢水射流及其邻近钢水外,结晶器熔池中绝大部分钢水都因强烈对流和湍流扩散而保持其温度在液相线上恒定,研究条件下的熔池液面钢水最大过热度可达2 K以上,但此时的液面最大波高差和最大流速分别为9 mm和036 m/s。     

钢水流动对凝固组织影响的模型

在大方坯、小方坯铸造中，为了防止中心偏析和中心疏松，在结晶器内和凝固末端，采用电磁搅拌使凝固组织等轴晶化，在凝固末期采用轻压下技术来防止凝固收缩时的钢水流动。但是对偏析晶粒影响很大的等轴晶率和等轴晶粒大小，因钢种、铸坯尺寸、铸造速度、钢水过热度及流动条件等会发生怎样的变化，目前还未建立定量的推定方法。     

薄板坯连铸结晶器内流动传热行为的研究

基于珠钢CSP薄板坯连铸机设备工艺条件和所采用扁平浸入式水口结构,结合铜板测温导出的热流密度分布进行了漏斗形结晶器内钢水流动、自由液面以及传热凝固等冶金现象的综合描述和数值分析.结晶器熔池中以两个上旋涡为主的钢水循环流动局限在漏斗形结晶器内,上旋涡流股冲击和离开熔池液面分别对液面起伏波动有所贡献,弯月面下距窄边100 mm范围内有二次涡形成.除水口下方两侧存在两个具有明显过热的高温区外,熔池中绝大部分钢水的温度在液相线附近保持恒定,铸坯表面温度分布和坯壳发育过程均反映出水口高温射流的影响,铸坯表面最高温区位于熔池液面下方靠近结晶器窄边的地方.     

舞钢1900mm板坯连铸机二冷状况的分析

1　前言在以连铸为中心组织生产和进行品种优化的指导思想下 ,连铸产量规模逐渐增大 ,对产品质量的要求也越来越高。因此 ,对连铸机二冷工艺进行设计 ,确定更合理的工艺方案 ,进一步提高连铸机的作业率和连铸比 ,改善连铸坯的内部质量 ,有着非常重要的现实意义。本文根据多年从事连铸生产的实际经验 ,对舞钢 1 90 0 mm板坯连铸机的二冷水系统进行分析 ,提出了相应的看法。2　二次冷却水量的确定与分配2 .1　连铸二次冷却的作用连铸生产时 ,钢水在结晶器内仅凝固了大约1 5 %,另外 80 %以上的钢水尚未凝固 ,从结晶器拉出的铸坯刚凝固了一个薄…     

水平连铸是如何实现拉坯的？

水平连铸是如何实现拉坯的？对弧形连铸机，凝固开始于结晶器的弯月面，结晶器振动，向下拉坯。对水平连铸机，由于中间包与结晶器密封连结，钢水供应与拉坯方向垂直，拉坯方式就不能按弧形连铸机的办法。水平连铸钢水凝固开始与结晶器连接的分离环（ＢＮ），钢水从中间包...