对称四流中间包结构优化

以淮钢连铸中间包为研究对象,通过建立中间包水模型,对对称四流中间包的流体流动特性进行研究。结果表明:原中间包同一侧的两流之间的流体流动特性存在很大差异,与外侧流相比,内侧流的平均停留时间小,死区体积大。四流一致性差导致中间包内钢液温度不均匀,夹杂物不能有效上浮去除,不能很好地满足高质量特钢生产的要求。加装优化后的挡墙、湍流器等中间包控流装置,四流的停留时间分布趋于一致,滞止时间、平均停留时间延长,死区体积减小。     

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。     

四流中间包注流控制装置的优化研究

以国内某钢厂连铸中间包为研究对象,根据相似原理建立了1∶2物理模型,通过刺激-响应实验研究四流中间包内流体的流动特性.研究结果表明:在原始注流控制装置下,中间包各流水口之间的流体流动特性差异很大,夹杂物不能有效地上浮去除;优化后,各流水口滞止时间差减小,死区比例明显降低,流场分布合理.     

大方坯连铸T型四流中间包流场优化及应用

针对某钢厂现有四流大方坯T型中间包冲击区小、湍流比较严重、近端和远端出流钢水温度不均等问题,根据相似原理建立了1∶3的物理模型,研究了不同结构的挡墙、导流孔和湍流抑制器对中间包内流动特性的影响。通过水力模拟研究,对现有控流装置存在的不足进行改进,提出优化的中间包控流结构D1方案:采用湍流控制器,V型堰上开低孔,在近端和远端两流间加一道200 mm高的低坝。优化方案冲击区容积占整包容积提升至30%;活塞区体积分数远端为18%,近端为17%;死区体积分数远端为10%,近端为10%。现场实测分析可知,优化方案克服了原设计中间包的不足,中间冲击区和浇注区(远端、近端流之间)的温差显著降低,相较于原有中包结构冲击区和浇注区(远端、近端流之间)温差均值为10 K,优化中间包结构的冲击区和浇注区(远端、近端流中间)的温度温差降低至5 K,能够满足实际生产过程的需求。     

四流中间包控流装置优化物理模拟

通过中间包物理模拟的试验方法对某钢厂四流中间包进行控流装置优化,优化试验分为挡墙类型优化和挡墙结构优化。结果表明,原型方案流体流动状态很差,导流孔孔径过大易导致短路流现象的发生,死区比例也高达34.16%。优化后的最优方案中Y3死区比例降幅高达33.14%,流体平均停留时间由原型的761.2延长至900.7 s,滞止时间则由32.2延长至76.7 s,优化效果显著,说明最优方案可以显著地提高中间包体积利用率,并改善钢液的流动状态,有利于冶金质量的提高。     

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。     

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。     

四流中间包流场影响因素分析与优化

采用正交试验法建立1:2.5水力学模型,选取L12(22×31)混合正交表设计12组水模试验方案,对水模试验结果进行极差分析,分析挡墙类型、挡墙导孔孔径和挡墙导孔倾角对中间包流场特性的影响大小,并找出合理的控流装置配置.结果表明,挡墙导流孔倾角对中间包流场特性影响最大,其次是导流孔孔径和挡墙类型.采用Y型挡墙,挡墙导孔...     

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。     

重钢四流连铸中间包流场分析

针对重钢3^#四流大方坯铸机中间包控流装瞥存在的不足。对中间包进行了改进。通过数值模拟方法对改进设计的四流连铸中间包内流体及夹杂物的传输行为进行了研究。结果表明，采用改进没计方案克服了原设汁的不足。可以有效地改变中间包内流场分布．促进夹杂物上浮。减少流问温度差。提高例水质量。     

Water Modeling of Optimizing Tundish Flow Field

 In the water modeling experiments, three cases were considered, ie, a bare tundish, a tundish equipped with a turbulence inhibitor, and a rectangular tundish equipped with weirs (dams) and a turbulence inhibitor. Comparing the RTD curves, inclusion separation, and the result of the streamline experiment, it can be found that the tundish equipped with weirs (dams) and a turbulence inhibitor has a great effect on the flow field and the inclusion separation when compared with the sole use or no use of the turbulent inhibitor or weirs (dams). In addition, the enlargement of the distance between the weir and dam will result in a better effect when the tundish equipped with weirs (dam) and a turbulence inhibitor was used.     

中间包流场的数值模拟及其优化

基于有限元分析软件对中间包流场的数值模拟研究和优化结果表明,设置流动控制装置可明显改善钢水流动状况,有利于提高连铸坯质量。对比几种流动控制装置发现设置堰坝的效果更加明显,且堰坝间距750 mm、堰与注流口间距1350 mm时所得钢液净化效果最佳。     

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。     

三流中间包流场的物理模拟试验

以莱钢特殊钢厂三流中间包为研究对象做水模拟试验,通过RTD曲线分析和流场观察,结合生产实际及应用的方便、可行性等因素,通过设置、改进挡渣墙、湍流抑制器以及各种挡渣墙与湍流抑制器的组合,试验设计了29组方案。结果表明,原型中间包的内部结构不合理,中间包流场存在严重的短路流、死区比例过大、各流滞止时间差大及夹杂物上浮困难等问题;1型挡渣墙+10°+垫底+4号湍流抑制器方案的中间包内流场结构比较合理。     

板坯连铸结晶器流场优化

利用开发的三维流场计算软件，研究了操作参数对武钢二炼钢板坯连铸机结晶器内钢液流动的影响。结果表明：采用国库券在的水口浸入深度可以减小表面速度，抑制液面滤波，避免钢渣卷混的产生；与圆形水口相比，长方形水口能有效地减小卷渣发生的可以性。     

五流T型非对称中间包内控流装置优化水模型

通过水力学模型实验,研究了中间包内流体流动的特性.实验表明,无控流装置中间包5个流的流动特性一致方面存在严重不足,尤其是近水口流股响应时间极短.设置挡渣堰、V型挡墙及等腰梯形挡墙来控制流体流动的方式,改善流场的分布,尤其是解决了1、5流水口的低温状况.通过实验研究,提出了优化方案.     

四流“L型”中间包控流装置优化的水模拟研究

以新兴铸管炼钢部四流"L型"中间包为研究对象,根据相似原理建立了1∶2的四流中间包水模型,研究了不同结构的中间包的流体流动特性。试验结果表明:原型中间包内部结构不合理,存在较大死区,最大死区比例为66.2%,中间包四流之间的流体流动特性差异很大;各种优化方案中,"挡墙+单吹气"(方案C)与"挡墙+单吹气+湍流器"(方案D)较理想,其中方案D死区比例最小,平均停留时间最长,其死区比例为19.7%,比原型下降了15.2%,平均停留时间延长到433 s,比原型增加了83 s。     

Numerical Simulation on Optimization of CSP Tundish Flow Field

Original scheme and optimizing scheme of WISCO CSP tundish have been simulated by software FLUENT. Flow field and temperature field of different schemes have been analyzed. The results which have been proved by hydraulic model experiments are the same with that of numerical simulation. It shows that the dead volume Vd of optimizing scheme decreases to 11.37%, reduced by 67.8% compared with the original scheme. The average residence time Ta of optimizing scheme increases to 639.2s, increased by 172.5s compared with the original scheme. The optimized scheme favors homogenous temperature distribution, more reasonable flow field and inclusions removing in the tundish. It is more adaptive to CSP plant of WISCO compared with the original scheme.