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csp薄板坯连结晶器三维流场与温度场的数值模拟
CSP薄板坯连铸结晶器三维流场与温度场的数值模拟
摘 要
在薄板坯连铸过程中,结晶器内钢液的流动特性不仅关系到结晶器的传热和夹杂物的
上浮,而且还与铸坯裂纹、皱皮、偏析等表面及内部质量有着非常密切的关系。这样丌展
薄板坯结晶器内钢水流场和温度场的研究就显得尤为重要。
本文针对国内某钢铁公司CSP薄板坯连铸生产现状,利用数值仿真的方法,采用
状,水口插入深度及拉坯速度对结晶器内流场和温度场的影响,对薄板坯连铸使用的牛鼻
子水13和近来为增加钢液流量而采用的三孔水口条件下结晶器内流场和温度场进行了更
为详细的分析。
对比喇叭形水口,双侧孔水13(450),牛鼻子水口和三孔水口,总的说来后两者优于前
两者;而双侧孔水13(45。)又优于喇叭形水13;牛鼻子水口和三孔水口比较各有特点,前者
对保证铸坯质量有利,为防止流股对窄面的冲击,增加挡块宽度到100mm,可使结晶器
横截面上温度分布更加均匀,降低窄面热负荷;后者对增加流量,提高拉速非常有利,但
要防止中孔射流过强导致铸坯中心坯壳变薄,在实际生产中可通过控制水口浸入深度或塞
住浸入式水口的底孔来调节结晶器中的流动与温度分旆状态。
为确保铸坯质量,薄板坯连铸工作拉速应不宜大于6m/min。在水121结构一定条件下,
左右,三孔水口插入深度280mm左右比较适宜。
数值模拟与文献中水模实验及现场数据吻合较好,为薄板坯连铸浸入式水口结构的优
化及确定合理的工艺参数提供了依据。
关键词:薄板坯连铸 漏斗型结晶器 数值拱拟 流场 温度场
Simulation
Numerical ofthe3-DimensionalFlowFieldand Field
Temperature
ofCSPThinSlab
ContinuousMold
Casting
Abstract
the ofcontinuous fluidflowinthe has
molda influence
By process casting,the great upon
not heattransferandinclusions alsowith surfaceandinternal
only floatatioIl,but
many quality
suchas numericalsimulationofthe and
problemscrack,segregationete.Thereby,the fluidflow
heattransferisofutmost for thethinslab
importance continuous
improving castingproduction.
Inthis 3-dimensional has
study,a mathematicalmodelbeen forthe
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