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中钢网新闻中心钢市纵横行业技术新型结晶器内流场及温度场数值模拟

新型结晶器内流场及温度场数值模拟

分享打印 2015-12-24 11:04 编辑:薇薇     来源: 行业技术     字体: [大][中][小]    

   随着现代工业的发展,以往普通规格的方坯难以满足市场的需要,进一步研发特大方坯,生产出大断面的钢材成为亟需解决的问题。结晶器是连铸机的“心脏”,钢水在结晶器内部的流动、传热、凝固对连铸坯质量有很大的影响。因此,国内外学者都很重视结晶器技术的研究与应用。与小方坯相比,特大方坯连铸的主要特点有:钢水静压力大、铸坯热容大、液相穴长等。因此,大方坯在实际生产中的角部易形成裂纹、中心偏析严重、易形成中心疏松及缩孔等缺陷。

燕山大学的学者为降低700 mm×700 mm特大方坯连铸机高度,保证大方坯的顺利生产,提出一种内置冷却器的结晶器技术,即“回”字形结晶器。利用计算流体动力学(CFD)软件FLUENT对此结晶器内钢水流场及温度进行模拟,对无内冷却器偏转水口注流结晶器、无内冷却器四孔水口注流结晶器内流场及“回”字形注流结晶器流场、温度场进行研究,表明“回”字形结晶器可以形成水平旋流、均匀钢水成分及坯壳生长、降低钢水冲击深度,部分达到电磁搅拌(M-EMS)的冶金效果,温度场模拟结果表明出口坯壳厚度达到49 mm,满足工艺要求。(素年)



 

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