六流中间包夹杂物去除的物理与数学模拟实验研究

以某钢厂六流对称小方坯连铸中间包为研究原型,采用水力学试验和数值模拟相结合的方法研究多孔挡墙对中间包内夹杂物去除率的影响,并得到最优的中间包结构。实验结果表明,在中间包未添加多孔挡墙控流装置时,中间包夹杂物的去除率很小,水力学实验结果为61.51%,数值模拟实验结果为73.3%;采用优化后的30°多孔挡墙型挡墙后,中间包的夹杂物去除率得到明显改善,水力学实验结果为82.45%,数值模拟实验结果为83.0%,多孔挡墙的添加有助于中间包中夹杂物的去除。     

模铸连浇中间包控流装置优化的水模实验

通过水力学模拟实验,优化了模铸连浇中间包控流装置。结果表明,安装控流装置,并将开孔设于挡墙下部正中间时,流体在中间包内的停留时间较长,死区体积最小,夹杂物上浮率也较高,而且不存在短路流。因此,经过控流装置优化,流体在中间包内的流场也得到明显改善,流动模式较合理,有利于钢中夹杂物的上浮去除,可以保证浇注大钢锭的质量。     

垂直分型浇注系统阻力系数的测试研究

通过垂直分型浇注系统的水力学模拟实验，测定了浇注系统各节点的压力和各横浇道的流量，并借助于微机数据处理技术，对垂直分型浇注系统的阻力系数之流量系数进行了计算及分析研究。     

五流小方坯连铸机中间罐内腔优化水模试验

通过水力学模型试验，研究中间罐内的温度和浓度变化表明，现场中间罐内型结构欠合理，设置“圆弧组合型”挡墙可改善中间罐内的流场，保证中间罐在正常浇注条件下各流温度均匀。     

四流连铸中间罐内型优化水模试验

通过水力学模型试验，研究中间罐内流场的变化，设计出最佳挡墙，提高了钢水的平均停留时间，消除短路流与死区，促进夹杂物上浮，净化钢水，改善铸坯质量。     

气压式定量浇注系统模拟优化研究

在气压式定量浇注系统基础实验研究的基础上,设计模拟实验PLC控制系统,建立气压式定量浇注水力学模拟实验浇注压力、浇注时间的控制模型。应用设计的PLC控制系统对建立的模型进行验证,并根据验证结果进行修正。在修正后的模型控制下,浇注误差为1.7%。     

三流连铸中间包钢水流场的数学物理模拟

应用商业软件CFX及水力学模型,对三流连铸中间包钢水流场进行了模拟研究,分析比较了原型中间包和改造后中间包内钢水的流动状态。结果表明:数值模拟与水力学模型结果相符;原型中间包内存在明显的短路流,死区比例大,均超过了50%;通过改造中间包控流装置后,中间包内钢水流动状态得到了明显改善,死区体积比例大大降低,死区比例均控制在20%以内,最低的仅为9.41%。通过现场试验发现:中部水口出口与边部水口出口的钢水温差最大值由改造前的5℃减小到2℃;事故率明显降低,达到了预期的冶金效果。     

六流方坯连铸中间包流场的物理模拟及结构优化

莱钢炼钢厂六流方坯连铸机自生产以来没有对中间包进行过物理模拟实验,目前对于中间包内的钢水停留时间、温度差异、非金属夹杂物的状态不是十分了解,通过物理模拟实验研究观察设计参数是否合适、流场是否合理,并在此基础上寻找合理的中间包控流装置,得到合适的中间包结构,为现场中间包优化提供依据,满足提高铸坯质量、生产高品质钢的要求。     

大型板坯连铸机中间包的水模研究

本文介绍了对宝钢大型板坯连铸机中间包进行的水力学模型的实验研究。根据相似原理,以水模拟钢液在中间包内的流动特征。通过改变挡墙、塞棒等参数,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。     

中间包自由表面的数值模拟与物理模拟

应用计算机数值模拟研究了坝高、堰深、坝堰间距以及液面高度对中间包自由表面的影响,并通过水力学模拟验证数值计算结果的正确性,从而为优化设计中间包、减少卷渣的发生提供了有利的依据。