宣钢十二流中间包流场水模实验研究

依据相似原理进行了钢水中间包流场水力模型实验。采用"刺激-响应"实验方法,测定了不同结构中间包的RTD曲线,计算出了中间包各流钢水的滞止时间、峰值时间、平均停留时间和死区体积等数值,并据此分析和优化了中间包的内部结构。通过增加冲击区的体积,同时在两侧开2个导流口,改善了十二流T-型中间包流场,提高了其冶金功能效果。     

25t连铸中间包流场优化水模试验研究

以相似原理为基础,用水模拟钢液研究中间包内的钢水流动特征,通过测定模型中间包内液体的停留时间分布曲线(RTD),计算其平均停留时间及死区、活塞区和混合区的体积。试验表明,经过改进的中间包,其最短停留时间由17s增加到33s,死区体积比则由12.68%降低到7.64%,优化了中间包内的流场。     

控流条件下中间包流场水模实验研究

通过对在矩形中间包内无控流条件、湍流抑制器、挡墙与湍流抑制器组合三类情况下的水模型实验,对比RTD曲线、去夹杂量和流线实验的结果得知无控流条件和湍流抑制器对于流场和夹杂物的去除均作用很小;湍流抑制器与上、下挡墙组合使用时,其流场和夹杂物去除效果明显提高,比单独使用挡墙情况稍好;挡墙与湍流抑制器组合使用时,上、下挡墙水平距离加宽效果最佳.     

20t 3流T形中间包流场优化

依据相似原理利用水模型试验测定了20 t 3流T形中间包不同试验方案下的RTD曲线,通过分析各方案的RTD曲线和混合模型计算结果,得出中间包挡墙最佳优化方案;优化后中间包钢液混匀时间由近250 s降低至约100 s,平均停留时间由500 s以上提高到1 000 s以上,包内死区体积比由近60%降至约20%,实测各流钢液温度差由5.33℃降至1.17℃,50μm以上铸坯大型夹杂物均不超过6.5 mg/10 kg;钢中小粒径夹杂物尺寸基本不超过6μm。生产实践表明,中间包新挡墙设置有利于均匀钢液温度以及增大夹杂物碰撞上浮去除的几率。     

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。     

八流小方坯中间包结构优化

针对某钢厂八流小方坯中间包,采用数值模拟方法,对流场进行分析,结果表明,该钢厂使用的中间包结构不合理,近流有短路流出现,且各流差异较大,不利于去除钢液中的夹杂物,不利于提高各流间钢液的均匀性。通过改变挡墙孔高和坝高,分析了4种不同组合方案,并逐一进行流场分析,经过比较得出最佳中间包结构,消除了近流的短路流,即有利于夹杂物上浮和去除,同时也保证了各流间钢液的均匀性。     

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。     

小方坯五流对称中间包流场优化与应用

针对铸坯中非金属夹杂物超标的问题,以某钢厂五流对称150 mm×150 mm方坯连铸中间包为研究原型,采用数值模拟的方法研究不同控流装置对中间包内流场的影响,并得到最优的挡墙结构。结果表明,原型中间包存在停留时间短,死区比例大,持续流动的钢液对中间包包壁冲刷侵蚀的问题;采用优化后的U型挡墙后,停留时间延长了257.11s,死区比例减小27.31%,且各水口均匀性明显改善。现场试验发现:中间包优化后T[O]含量降低45.81%,大颗粒夹杂物含量明显降低。     

六流小方坯中间包内型优化数模研究

利用数模对新设计的六流小方坯连铸机中间包三维流场、浓度场、温度场进行研究，设计了一种新型的挡墙结构，使中间包钢水流动合理，温度分布均匀。６个水口的钢水测量平均停留时间和钢水温度的计算值分别是４８０ｓ、３７８ｓ、４１７ｓ和１５４９℃、１５４７℃、１５４２℃，与实际使用后的测量值非常接近。解决了六流中间包浇注过程中１、６流温度偏低，容易堵塞水口的问题。     

四流大方坯连铸中间包结构优化水模实验研究

建立了4流中间包流体流动的物理模型,通过测定停留时间分布(RTD)曲线,研究不同的控流装置组成的中间包结构对流体流动特性的影响。     

优化中间包流场降低铸坯夹杂的研究

介绍根据安钢三炼钢条件进行的钢水中间包流场水力模型实验及其应用。通过研究确定了中间挡墙的适宜高度和安装位置。由于钢水流场的优化，铸坯的夹杂缺陷得到明显降低。     

板坯连铸机中间包流场研究

运用三维流场软件包对太钢连铸机中间包内的流场分布进行研究。从钢水流动说明太钢中间包的设计方案对于实际生产比较合理，有利于钢水温度和浓度均匀，并对钢中夹杂物的形成和上浮非常有利。     

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。     

小方坯连铸机中间包等离子枪加热三维温度场数模研究

对马钢二钢厂小方坯中间包内钢水流动的流场、浓度场和温度场进行了数模研究。现有中间包钢水出口处，３、４铸流间温度差４．９℃，钢水平均停留时间分别是２２２．６４ｓ和３５６．５９ｓ，相差１３３．９５ｓ；若采用等离子枪加热，温度差将增大到１０．１℃。通过对中间包结构的优化设计，可使铸注温度差降到２．３℃；钢水平均停留时间也较均匀，分别是５２０．１ｓ和５５１．３ｓ，仅相差３１．２ｓ。     

板坯连铸结晶器流场的水模型研究

通过水模型实验对连铸机结晶器内钢水流场进行研究,模拟两种倾角水口(侧孔向下15度和向下5度),在5种不同的结晶器断面上和5种不同的水口通钢量条件下的结晶器流场,以获得流场流动状况及变化过程,根据模拟的流场流动状况来确定不同的断面的最佳流场的通钢量范围.     

五流T型中间包流场的优化

本课题依据相似原理,用"刺激-响应"实验方法,测定不同工况下的RTD曲线,从而计算中间包各流钢水的停留时间、温度分布、夹杂物的去除率等指标,确定新挡墙的设计方案.然后在实际生产中应用,测定中间包内的钢水温度差、取样分析夹杂物,以验证设计的合理性.     

连铸中间包流场分析

介绍了连铸中间包内钢水的流动状态,通过对不同水模实验方案的对比,分析了中间包流场分布,最终确定了最佳的中间包结构,该结构用于唐钢薄板坯连铸中间包取得了较好效果。     

不同位置气幕挡墙方案对两流连铸中间包内流场的影响

在相似理论的基础上,通过水力学模拟对两流板坯连铸中间包3种不同气幕挡墙形式下的包内流场进行研究。实验结果表明：在同一吹气量（28L/h）时,气幕挡墙置于中间包端部（方案一）,在气幕的两侧形成两个方向相反的回流区域,延长了钢液的平均停留时间,采用该方案时中间包内死区比例为18.5%;气幕挡墙置于中间包墙坝之间（方案二）,也形成了两个较大的回流区,增加了钢液间的混合和夹杂物的去除,中间包内死区最小为17.4%,为三种方案之最优;气幕挡墙置于中间包挡墙之前（方案三）,气幕挡墙并未形成有效的气幕,中间包内部流体未得到充分混匀,出现27.5%的较大的死区。     

MYF型连铸机用中间包的流场测试和优化的水模研究

对ＭＹＦ型四流中间包的水模流动测试表明：包内各流股的流动特性值在较大的差异，对浇铸构成不利的影响。控流后，明显改善了中间包的流场条件，为现场提供了中间包控流的依据和方案。