板坯连铸中间包钢液流场的数学模拟

利用计算机数学模拟的方法,对中间包内钢液流场进行研究,以济钢一炼钢厂4#板坯连铸中间包为模型,以挡墙分别距入口处、挡坝间的距离,挡墙和挡坝高度为影响参数,对板坯连铸中间包流场进行优化设计.得出有利于生产的设计数据.     

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.     

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。     

板坯连铸机结晶器内钢液流场的数值模拟

基于流体力学的基本理论,利用商业软件fluent的,κ-ε湍流模型,实现了对结晶器内钢液流场的三维数学模拟.重点分析了浸入式水口的形状、插入深度、水口侧孔倾角以及拉速等工艺参数对结晶器钢液流场的影响.结果表明,对于断面为1280 mm × 180 mm的板坯结晶器,水口插入深度为150 mm,水口倾角为向下15°,拉坯速度为1 m/min时,结晶器内的流场较好.     

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.     

板坯连铸结晶器内钢液流场的数值模拟

采用商业软件Fluent,针对宝?#连铸机结晶器的结构和工艺参数,进行了流动过程的三维数值模拟,分析了浸入式水口的浸入深度、水口侧孔倾角和拉速对结晶器内钢液流动的影响.结果表明,合适的浸入深度、水口侧孔倾角和拉速有利于夹杂物的上浮,减小液面波动.     

八流中间包内型优化水模实验

根据相似原理,利用水模拟钢液流动来研究中间包内流场的流动状况,通过调节中间包内挡墙位置及其开孔大小来改善和优化中间包内的流场。对比计算机采集的RTD数据及用墨汁作为示踪剂的照片寻求出最优化方案。得出经过改进的中间包各流平均停留时间增加50-90s,死区体积由25％～30％降低到14％～19％,活塞流的体积比从8％～13％增加到26％-27％,优化了中间包内的流场。     

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。     

板坯连铸中间包钢液过滤技术水模试验

通过向中间包内吹入惰性气体的水模实验研究，提出了净化钢液的吹气工艺及设备参数，为进一步进行工业性试验提供了理论依据。     

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。     

双辊连铸中间包流场数值模拟及优化

基于有限元分析软件FLUENT对中间包的流场进行了数值模拟研究和优化.其结果表明：设置流动控制装置可明显改善熔液流动状况,有利于提高连续铸轧坯质量.对比了流动控制装置中几种不同的堰坝布置,最终得到挡堰相对高度为550 mm、挡坝相对高度为350 mm时所得金属熔液净化效果最佳.     

Flow and Temperature Fields in Slab Continuous Casting Molds

In order to develop super-board and super-thick slabs, the flow and temperatur fields were studied in slab continuous casting molds under different practical conditions, such as slab dimensions, with-drawing slab speed, design of nozzles, and superheat tempera-ture. The results showed that it is preferred to incline nozzle bores downwards and the submerged depth of the nozzles is best kept be-tween 250-300 mm. In addition, the solidified shell is thicker at the wide face than that at the narrow face, while the thin points alongthe wide face ekist both in the center and in the some area toward each respective end.     

隧道式感应加热中间包钢液流动状态的数学模拟

用数学模拟方法,在不同包型条件下,对隧道式感应加热中间包流体流动状态进行了研究,探讨了有利于去除夹杂物,减少热损和温度调控的包型结构。     

中间包非等温温度场的数学模拟

利用计算机数学模拟方法,对中间包内钢液温度场进行非等温研究,得出某钢厂4#板坯连铸中间包,挡墙高550 mm、挡坝高350 mm、挡墙距入口处距离800 mm、挡墙与挡坝距离400 mm时的非等温温度场最为优化.液位高800～1 000 mm时,钢液进出口温差在4～6℃左右,温度场较均匀,有效容积相对较大,有利于夹杂物上浮.     

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.     

CSP中间包内腔优化的数值模拟

针对CSP中间包内冶金过程,建立中间包内钢水流场、温度场、夹杂物运动的数学模型,对不同挡墙和挡坝的5种组合方案的中间包钢水,从流动、传热和去夹杂能力等方面进行分析。结果表明:不同挡墙和挡坝的组合方案中,方案5效果最佳,其结构合理,钢液停留时间有效延长,利于夹杂物的上浮;没有明显的低温区域,中间包出口与入口的温差为5℃;对50μm的夹杂物能去除98.4%,对40μm的夹杂物去除率达到92.3%。     

Inclusion''''s Removel Mechanism in Liquid Steel of Continuous Casting Tundish

Three dimensional velocity distribution and turbulence energy dissipation of the steel in tundish are calculated. Then, the mathematical model of collision removal and flotation removal is established. In this collision mode,the rate constants of all types of collision are concluded, the change rate of inclusion number density is obtained.The quantitative calculation shows that it is violent turbulence at the inlet area of tundish and that collision is the main removal type to those inclusions with radius from 0 to 25μm.The collision of inclusions has two effect: one is to decrease the number of small inclusions, the other is to increase the number of big inclusions.To calculate the removal of inclusions, both collision and flotation should be considered. At last, the result of industrial experiment proves the collisien model is true.     

六机六流中间包流场优化水模研究

根据相似原理,利用水模拟钢液流动,研究中间包内流场的流动情况。在不同方案的内腔设计下,分别进行水模型试验,通过计算机采集相关数据,对比由计算机采集数据绘制成的RTD曲线及用墨汁作为示踪剂的流场照片,寻求出最优化方案。经过改进的中间包各流平均停留时间较长,不同流量的平均停留时间分别为459,380,374s;死区体积最小,死区平均体积分数为15．1％,中间包内流场得到了优化。