板坯连铸中间包内气液两相流数值模拟

模拟研究了中间包上使用狭缝式透气砖条件下,连铸中间包内气体体积分布和流场.结果表明,狭缝宽度和气体流量对气幕挡墙的形成影响显著;气体流量约为10 m3/h时,中间包内钢液的流动特性较好.     

板坯连铸中间包内钢液流场和浓度场的数值模拟

采用FLUENT软件对板坯连铸中间包内的流场和浓度场进行数值模拟,分析中间包内有无挡墙以及挡墙参数变化引起中间包内流场、浓度场的变化情况。模拟结果表明,湍流控制器与挡墙的优化配合使中间包内钢液的平均停留时间由502 s延长至573 s,死区体积分数由29.7%降为14.4%,优化挡墙与挡坝参数有利于钢液温度和成份的均匀,及夹杂物的上浮去除。     

连铸中间包内流场与温度场的数值模拟

针对国内某钢厂中间包,利用CFD软件FLUENT研究该中间包内传输现象,计算挡墙对中间包流场和温度分布的影响,结果表明设置合适的中间包挡墙,能明显改善中间包内的流场和温度场.     

近终型连铸中间包内流体流动的数学模拟

为了描述近终型连铸中间包及铸口包内流体流动的规律，本文根据３维Ｎ－Ｓ方程及Ｋ－ε双方程湍流模型模拟计算了中间包及铸口包内钢液的流动状态。分析了隔墙对钢液流动状态的影响，由于隔墙的存在使靠近倾斜包底钢液的流速增大。     

120t钢包钢液裸露的物理模拟

通过水模实验,对马钢120t钢包精炼处理时钢液裸露进行观察,研究钢包吹氩量、渣层厚度以及钢包透气砖透气孔数目对钢液裸露面积的影响。结果表明,随着底吹氩流量的增加,钢液裸露面积逐渐增大,并趋向于临界值;随着渣层厚度的增加,钢液裸露面积逐渐减小,且变化幅度逐渐减小;随着透气砖透气孔数目增加,钢液裸露面积逐渐减小且相差很小。根据达到临界最大搅拌效率时吹气量,实际生产时吹氩量只需达到360L／min;在正常生产渣量范围内,选择3．0％钢包渣渣量。     

小方坯连铸机中间包内钢液流动水模试验研究

在小方坯连铸机四流梯形中间包内,使用不同形状的冲钢砖对钢液流动状态的影响,进行了水模试验研究。试验发现,注流的旋转散乱与中间包内钢液的流场有密切关系。通过水模的多次试验找到了较合理的冲钢砖结构,使钢液的流场更趋合理,消除了注流的旋转散乱状态。     

小方坯连铸中间包内型优化试验

通过水力学模型试验 ,研究了中间包内的温度和浓度变化。研究表明 :现场中间包内型结构欠合理 ;设置横挡墙和“V”字型挡墙均可改善中间包内的流场 ;开口度为130mm×100mm横型挡墙和开口度为150mm×80mm“V”字型挡墙效果最好 ,它们均可保证在正常浇注条件下 ,使1 ,2流平均温差1℃左右。     

广钢高效连铸改造的中间包内型优化

广钢连铸中间包采用三流和入流非对称布置的结构,生产中钢水流动不稳定,温度不均匀,为改变这种状况,有必要对中间包进行结构改造。在中间包冷态和热态水模型上,安装纵向局部挡墙和带导流孔“Ｖ”型挡墙,研究中间包内钢水流动和温度分布情况。模拟试验结果表明：“Ｖ”形挡墙能显著改善钢水的流动,使各流钢水平均停留时间趋于均衡,温度差减少,中间包内死区减少。此外,作者还给出了推荐的中间包改造方案。     

二流连铸中间包内型优化水模试验

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20s增加到54s,平均停留时间由249s增加到305s,死区体积则由30．34％降低到14．74％,优化了中间包内的流场。     

连铸中间包内陶瓷过滤器优化设计的水力学模拟实验研究

介绍了大型板坯连铸机中间包水力学模型的实验研究。根据相似原理，用水模拟钢水在中间包内的流动特征。通过改变三重堰间距，高度和陶瓷过程器的设计参数，测定停留时间分布曲线，分析了影响中间包内流体流动的因素。该模型的实验结果对生产实际具有指导意义。     

连铸机中间包内的流体流动——一个数学模型

已研究出一个表示连铸机中间包内的湍流流动和混合的数字模型,该模型包括求解三维的湍流的纳维——斯托克斯方程叫做 k—ε=方程的湍流模型。对矩形断面的中间包的流动参数和流体停留时间作出了预报,以后又用这一模型去预报一般工业用的中间包的流场,这种中间包的侧墙是稍有倾斜的而不是垂直的,结果表明:流场起了变化,这一点也可能对工业上的应用产生重大影响。把理论上的预报结果与水模型中的测量值作了比较。对中间包内流场的了解也是设计最佳化的依据。     

连铸钢液过滤

本文在水力学模拟试验的基础上,运用自行研制的三种不同材质的过滤器,在连续铸钢中间包内成功地进行了过滤的实机试验。所过滤的钢液量最高达350吨,夹杂物总量去除率最高达63.63%。从使用情况看,刚玉质和石灰质过滤器均能满足要求,但从对非金属夹杂物的去除效率方面来说,石灰质更具有吸引力。     

连铸中间包内流场控制优化水模实验研究

根据相似原理,研究了原设计方案和优化改进方案对中间包流场的影响。采用刺激-响应实验方法测得中间包流体的平均停留时间分布(RTD)曲线,并得到不同方案控流装置对中间包流体流动的影响,从而优化对中间包流场的控制。研究结果表明:方案4中活塞区体积分数增大了42.44%,钢液平均停留时间延长了500s左右,并且提高了中间包各流之间的钢液均匀性,从而促进夹杂物的上浮去除。     

底吹气中间包内流动与夹杂物控制

以宝钢集团梅山钢厂1台连铸中间包为原型,采用水模型的方法对底吹气中间包内的流动和夹杂物控制进行研究.结果表明,采用自行设计的装置进行底吹气,能够在中间包内形成均匀、稳定而又细小的气泡;底吹气能够在中间包内形成微气泡形式的"气幕挡墙","气幕挡墙"的形成能有效地破坏中间包内"层流"结构的流动形式,避免形成短路流动,提高平均停留时间,缩小死区体积分率;在吹气位置的选择上,采用中部位置(B2)进行吹气,效果较好;采用底吹气的方式可以实现对中间包内流动的控制,且不需要大的气体流量;底吹气有利于中间包内夹杂物的去除.     

连铸中间包钢液中夹杂物颗粒运动轨迹的数值模拟

用数学模型的方法计算了中间包具体工艺条件下钢波的流场,在此基础上采用Ｇｉｌｌ法计算跟踪了夹杂物的运动轨迹,得到夹杂颗粒上浮去除的极限尺寸,分析了中间包去除夹杂物的优经条件。     

六流小方坯连铸中间包内型优化设计水模研究

通过水力学模型试验,研究了中间包内的流场和流动分布。研究表明：现场中间包内型结构欠合理。试验通过在中间包模型内加设V型档墙,并调整挡墙上开孔的数量、大小、倾角和位置来控制流体流动的方式,从而使流场得以改善,满足生产实际要求,保证了连铸机的正常操作和铸坯质量。     

板坯连铸过程中钢液流动与凝固现象的数值模拟

针对板坯连铸过程,建立了钢液流动、传热、凝固的三维耦合数值计算程序,计算、分析了该过程钢液的流动、凝固特征,以及在浸入式水口区域和结晶器边部等局部区域钢液的流动、温度分布特点.计算结果表明,从浸入式水口出口注入的钢液,在流动的区域内形成2个空同分布的大循环区域,这两个循环区域中心的温度相对较低.上循环流在结晶器窄边附件由于拉坯的作用形成了小的狭长循环,同时有倒钩状温度分布情况.结晶器表面钢液的流动速度、湍动能分布大小以及F数,在一定程度上可以表征结晶器液面波高以及与铸坯质量的关系.     

LF钢包精炼过程钢液流动场模拟研究

在湍流流动模型基础上，建立了底吹Ar搅拌下LF钢包精炼过程钢液循环流动模型．应用该模型对不同吹气量下钢液流动进行了模拟研究．在宝钢300tLF钢包精炼炉条件下。得到了有效吹气量范围．