单流板坯中间包内湍流抑制器对流场的影响

通过水力学模型实验,研究了湍流抑制器对单流板坯中间包内钢液流动的影响,并比较了有无湍流抑制器时中间包内钢液流动的特性。湍流抑制器使钢液由长水口注入中间包后再返回,从而消除了中间包短路流,发展了表面流,延长了滞止时间和平均停留时间,有利于中间包内夹杂物的去除。湍流抑制器与单挡坝的结构在控制中间包内钢液流动方面效果较好。     

中间包内流体流动及夹杂物去除的研究

采用湍流流动的数学模型方法,对板坯中间包内的钢液流动及夹杂物去除率进行了模拟研究。系统分析了在中间包内设置控流设备对钢液流动状态、平均停留时间以及夹杂物颗粒排除率的影响。结果表明,设置挡墙和坝后,中间包内有效防止了短路流,延长了平均停留时间,夹杂物整体排除率明显提高,大大改善了中间包的冶金效果。     

钢包长水口形状对中间包内钢液流动特性的影响

通过物理模拟实验研究了在不同的中间包液位时使用喇叭形长水口和直通形长水口对单流板坯中间包内的流体流动特性的影响.实验结果表明:使用喇叭形长水口后的RTD曲线峰值较低,波动较小,流场较稳定,而且不存在短路流;使用喇叭形长水口后更有利于延长流体在中间包内的开始响应时间、平均停留时间和活塞流平均停留时间;中间包内的死区体积较小,活塞流体积较大,而且活塞流与死区体积的比值也更大.因此,在中间包液位上升时,使用喇叭形长水口后包内的流动模式组成更合理,这更有利于保证中间包内钢水的质量.     

中间包稳流器在德马克连铸机上的应用

对中间包稳流器在德马克连铸机上的应用情况进行了研究,分析了其对钢液流动状态和钢水在中间包内平均停留时间的影响.结果表明,使用中间包稳流器能有效地防止短路流,改善中间包冶金效果.     

板坯连铸机中间包流场的物理模拟

采用物理模拟的方法,研究拉速0.8 m/min、1.0 m/min、1.2 m/min,长水口插入深度200 mm、300 mm对中间包内钢液的停留时间分布曲线和流场的影响,结果表明0.8 m/min和1.0 m/min拉速下,停留时间分布曲线存在着明显的双峰现象,而1.2 m/min拉速下曲线的双峰现象不明显。0.8 m/min拉速下,中间包内存在着明显的死区。实验中间包的最优冶金工艺为:长水口插入深度300 mm,拉速1.2 m/min。     

包钢大方坯六流中间包改进及数模分析

运用数值模拟方法,研究了包钢5#大方坯连铸机六流中间包在设置挡墙和坝前后钢液流动行为的变化.计算获得的各流钢液停留时间分布曲线,表明合理地设置控流装置后,中包内各流钢液停留时间增加了2 min左右,短路流大大减少,钢液混合更充分,死区比例下降17%;温度计算表明,设置控流装置后,各流钢液温度差异明显缩小.     

异钢种连浇过程中钢液流动与混合的数值模拟

研究了换钢种操作时，中间包及结晶器内钢液非稳态湍流流动及混合的计算过程。使用CFX5．6商业软件建立三维模型模拟了中间包及结晶器内钢液的流动和混合过程；绘制了中间包及结晶器出口处浓度分布曲线和中间包内钢液停留时间分布曲线（RTD）；确定了包内各区域的体积分数；并分析了不同中间包构形对钢液在包内的混合与流动的影响。它对研究异钢种连浇的混合过程具有一定的指导意义。     

长水口插入深度对连铸中间包流体流动影响的研究

长水口插入深度对中间包钢液的流动状态有重要影响。以相似原理为基础,进行水模实验,测定了有无控流装置时中间包钢液的停留时间分布曲线（RTD）;采用Fluent软件和数学模拟的方法,仿真计算获得了实际中间包内钢液的流动状态,分析比较了钢液流动的速度矢量图和流线图。从而确定了合理的长水口插入深度。研究结果表明,有、无控流装置时,建议长水口插入深度为110 mm左右。     

大方坯中间包控流装置及冶金效果的研究

以某炼钢厂五流大方坯连铸中间包为研究对象,采用数值模拟方法,研究不同控流装置及操作参数下的中间包内钢液流动特性。研究结果表明,设计结构合理的湍流器、挡墙和挡坝组合的中间包结构,对钢液流动状态具有重要影响,可延长中间包内钢液停留时间,达到去除夹杂物和均匀各流钢水温度的冶金效果。优化后的中间包结构能够更好地满足高品质特钢质量的要求。     

首钢小方坯连铸机中间包数值模拟分析

针对首钢160 mm×160 mm方坯连铸机14.5 t中间包建立数学模型,采用流体力学计算软件Fluent对4流异型中间包内钢液流动和温度进行了数值计算,得出中间包钢液流动的速度场、温度场和停留时间分布曲线。计算结果表明,各流最大温度差为8 K,应避免低过热度浇铸;1流死区体积分率为20%略大于其余各流(10%～20%)外,中间包钢水流动参数可以满足生产的需要。     

多流中间包内钢液流动规律模拟研究

针对攀钢六流大方坯连铸中间包,采用等温和非等温物理模拟的研究方法,研究了钢水在中间包内的流动规律。实验结果表明自然对流对钢液的流动模式具有重要的影响,因此,对于体积大、流间距长的中间包必须采用非等温的模拟研究方法。实验还证明了在非等温情况下中间包内加控流装置的必要性。     

八流T形连铸中间包钢水停留时间分布特征研究

基于相似原理,建立了八流连铸中间包的1∶2物理模型,通过水模实验测定了1#～4#控流方案下中间包内的停留时间分布(Residence time distribution,简称RTD).通过推导提出了多流连铸中间包的RTD曲线分析方法,并以此分析了中间包内的流体平均停留时间、流动模式和各流流动一致性,进而对控流装置进行优化选择.研究结果表明,3#控流方案能较好地改善中间包内的流动特征.     

六流中间包控流装置优化及内衬冲蚀分析

以国内某企业六流中间包为研究对象,利用数值模拟与物理模拟相结合的方法,对中间包内温度场、流场及中间包内衬的冲蚀效果进行系统的分析。计算结果表明,改变中间包内的控流装置可以有效改善钢液的流动情况,使中间包内各个出口的温度差减小,延长钢液在中间包内的停留时间,降低钢液对中间包内衬的冲蚀强度,延长中间包使用寿命。     

薄板坯连铸中间包流场数理模拟研究

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钢液流动情况的模型。采用数学和物理模拟的研究方法，研究了不同尺寸和安装位置的控流装置对某钢厂薄板坯连铸中间包流动特性的影响。结果表明：中间包在无流动控制时，存在明显的短路流及较大死区；原使用控流装置其平均停留时间小，死区较大，实验效果并非最佳；通过实验提出的优化方案，使中间包内示踪刑开始响应时间为无控流装置下的2倍多，平均停留时间由264秒增加到301．4秒，死区由无控流装置的25．54％降低到15．39％，中间包的冶金性能有了明显改进。     

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。     

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。     

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。     

八流小方坯连铸中间包的数值模拟

针对八流小方坯连铸T形中间包,利用钢水流动、传热、传质的三维数学模型对其控流方案进行优化设计,对比分析不同控制装置下的钢水流场、温度场和停留时间分布(RTD)特征。研究结果表明:无控流装置时,中间包内存在短路流,死区较大,流动很不均衡,近流与远流的钢水停留时间和温度都相差较大;现用控流方案消除了短路流,减小了死区,但流动均衡性基本没有得到改善;优化方案比现用方案有了进一步的改善,各流停留时间相近,温差大幅减小,流动均衡性大大改善。     

连铸中间包不同控流装置使用效果比较的模拟研究

采用水力学数学模拟的方法,研究了3号多孔挡墙和U挡墙对昆钢小方坯连铸中间包流动特性的影响。水力学模拟依据相似原理,用"刺激—响应"实验方法,测定不同工况下停留时间分布(RTD)曲线,得到两种挡墙对中间包流体流动的影响。然后用数学模拟的方法验证水力学模拟的合理性。研究结果表明:3号多孔挡墙可以延长1号、2号水口响应时间及平均停留时间,缩短了3号水口响应时间及平均停留时间,控制各流流动趋于一致。中间包内流体流动特性得到明显改善。使用U挡墙后,钢液的平均停留时间Ta有了大幅增加,但各水口的初次响应时间差距较大,各流的流动特征一致性较差。因而,3号多孔挡墙控流效果优于U挡墙。     

酒钢方坯中间包冶金性能模拟评价

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。