不锈钢板坯连铸非对称T型中间包和结晶器的数学物理模拟

来源 :中国科学院过程工程研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhang19890922
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
钢铁工业是国民经济发展的基础工业,随着连续铸钢技术的发展,铸坯质量要求的不断提高,对于钢液洁净度的要求也越来越高。中间包、结晶器内钢液的流动状态对延长钢液在中间包内的停留时间,减少死区,改善夹杂物的上浮与排出,减少钢液表面卷渣和二次氧化,稳定钢液温度及化学成分等都有重要作用,直接影响到连铸坯的质量。   针对山西太钢二炼钢厂不锈钢铸坯的表面夹杂与皮下夹杂含量较高,造成冷轧不锈钢板的降级使用或报废问题,本文运用水力学模型进行正交和单因素实验,同时运用流体力学软件FLUENT进行等温和非等温条件下的数值模拟计算,对该厂连铸单流非对称T型中间包和板坯结晶器的相关结构参数和工艺参数对流场及温度场的影响进行了系统研究,对于提高不锈钢板坯质量具有一定的理论意义和重要的应用背景。   中间包的水模和数模研究结果表明:(1)中问包原T0工况设计的内部控流装置不够合理,参数优化后的T4、T7、T8、T12、T14工况和坝底开圆型孔的RST1和拱门型孔的AST5工况流场死区减少、活塞区增加、停留时间延长,且温度场得到了进一步优化;(2)证明了为减少换包时中间包内残钢量而实施坝底开孔方案的可行性,其中AST5在坝底两侧对称开2个高度为30mm、半圆的半径为50mm的拱门型孔,RST1在坝底左侧开一个半径为70mm的圆型孔,所有孔中心距离坝中心线205mm;(3)极差分析得出对于中间包流场影响能力的大小次序为小墙高度-坝高-堰深-水口浸入深度.堰坝间距;随小墙高度增加、坝高增加、堰加深、水口深度增加,滞止时间和平均停留时间延长、活塞区增大、死区减小;(4)通过等温和非等温数值计算对比证明中间包壁面及表面散热对流场的影响不可忽略,数模计算中间包进出口温差4.4K,最大温差10K。   结晶器的水模和数模研究结果表明:(1)结晶器的浸入式水口倾角和拉速对液面波动影响较大,水口浸入深度对冲击深度影响较大;(2)水口倾角越上倾、水口浸入深度越小、拉速越大、结晶器断面越小,则越容易引起较大的液面波动,造成保护渣卷入;(3)适宜的水口倾角为向上100左右,水口浸入深度120-143mm为宜,相同拉速下可采用大断面1380mm×220mm。
其他文献
混合导体透氧膜是一类同时具有氧离子导电性能与电子导电性能的致密陶瓷膜,将混合导体透氧膜与甲烷部分氧化过程相结合,可以利用透氧膜的选择渗透性直接以空气作为氧源为甲烷
异山梨醇(IS)是一种无毒廉价的生物基原料,以其代替石油基原料双酚A(BPA)来合成新型的聚碳酸酯(PC)具有缓解石油资源危机和解决BPA型聚碳酸酯对人体及环境有潜在危害问题的双
本文主要对塑料用紫外光(UV)固化胶粘剂的制备及性能进行了研究。紫外光固化胶粘剂是借助紫外光辐射使粘接材料快速产生粘接性能的一类胶粘剂,和传统的胶粘剂相比,它具有固化
六价铬是剧毒性致癌物质,对人体和环境都有很大的伤害,为了消除六价铬带来的不利影响,人们一直在寻找可以替代铬酸盐钝化的物质。三价铬与六价铬很多性质都很相似,而且三价铬
糖尿病(diabetes mellitus)是一种常见的代谢性疾病,以慢性血糖水平增高为主要特征,是由于胰岛素分泌的绝对不足或相对不足引起的。甲壳素(chitin)是以N-乙酰-2-氨基-2脱氧-D