结晶器表面流速、涡心位置和流场流态在线预测

结晶器内钢液的流动状态直接影响铸坯的产品质量。浇铸过程中结晶器像“黑匣子”一样无法得知内部流场状态。以某钢厂板坯连铸结晶器为原型建立多相流数学模型,采用数值模拟方法计算不同浇铸参数下结晶器表面速度和流场流态分布。对计算得到的表面流速的最大值、涡心位置的坐标值和流场流态转变的临界条件进行拟合,得到不同浇铸断面和浇铸参数下表面最大流速、涡心位置以及流场流态转变的回归公式,并把计算结果搭建成数据库。再通过编程对数据库进行扩展,开发用户界面可视化软件。将预测模型接入连铸二级控制系统,实现了结晶器表面最大流速、涡心位置以及流场流态的在线预测。通过在线优化结晶器流场,实现超低碳钢的卷渣缺陷率控制在3%以下。