四流T型中间包控流装置的优化研究

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为了进一步提高连铸效率和满足用户对高品质钢的需求,近年来冶金工作者采取了一系列措施来强化和扩大中间包的冶金功能,其重要措施之一就是在中间包内设置适当的控流装置,使之形成合理的流场,一方面促进钢液中非金属夹杂物的充分上浮,同时也为钢液温度和成分的均匀化创造有利条件。
   本文以天丰钢铁公司四流T型中间包为研究对象,运用数学物理模拟方法,对中间包内控流装置进行了系统地评价与优化,确定了中间包内控流装置的最佳控流方案。
   实验结果表明,中间包原控流装置由于导流隔墙结构、位置、尺寸及导流孔的分布不合理,冲击区小,回流速度大,不利于非金属夹杂物的上浮,容易引起卷渣现象,内侧水口与外侧水口的停留时间相差很大,它们之间钢液的温度差和流动特性差别大,死区占很大比重,中间包控流装置结构有待进一步优化。
   改进的控流装置采用Ⅴ型导流隔墙和湍流控制器的组合,扩大了冲击区的容积,减缓了流体对中间包壁面的冲刷,钢液表面相对平静,有利于钢液中非金属夹杂物的进一步上浮和去除。同时,改善了中间包内的流体流动特性,延长了钢液进入内侧水口的时间,使中间包内各流的停留时间趋于一致。各流间的流体分布更加合理,有利于提高中间包连浇率,改善铸坯质量。
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