板坯连铸结晶器内流场与液面波动的模拟研究

摘要：

通过建立结晶器原型数学模型和相似比为1:1.5的结晶器水模型并结合PIV测速技术,研究了吹氩流量、拉坯速度、水口倾角和水口浸入深度对连铸结晶器内钢液流动和钢-渣界面波动情况的影响.结果表明,不同条件下,通过数值模拟方法得到的钢液流动行为与水模型实验结果相符;适当增大吹氩流量有利于降低窄面液面波高,但吹氩流量过大会加剧水口附近湍流流动;随着拉坯速度的增加,渣层波动幅度增大,液面卷渣的可能性增加;结晶器液面波高则随着水口倾角和水口浸入深度增加而明显降低,渣层稳定性得到改善.当吹氩流量为8 L/min、拉坯速度为1.0 m/min、水口倾角为25°、水口浸入深度为150 mm时,板坯结晶器内可获得较为稳定的流场,结晶器液面波动控制在5～6 mm,可减少甚至避免结晶器内剪切卷渣现象的发生.

关键词：板坯连铸、结晶器、吹氩流量、流场、液面波动、水模型、数值模拟

所属期刊栏目：45

分类号：TF777.1(炼钢)

资助基金：中国博士后科学基金特别资助项目2014T70746

在线出版日期：2022-04-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：161-169