凝固模型在方坯连铸二冷改造中的应用.pdfVIP

维普资讯 2004年第l期 南 钢 科 技 凝固模型在方坯连铸二冷改造中的应用 孔凡杰 缤思忌 (电炉厂生产技术部) (南钢联技术质量部) 摘 要：根据连铸坯凝固传热的特点，在电炉厂小方坯的连铸机二冷改造过程中，建立了二维的传 热模型。对改造前后的系统进行分析 ，为二冷系统的改造提供 了理论依据，进而实现二冷三段和四 段汽雾改造。 关键词：凝固模型 连铸 二冷系统 温度场分布 SolidificationM odelAppliedinContinuousCastingBillets forSecondaryCoolingModification KongFanjie HouEnhui (ProductionTechnologyDepartmentofEAFPlant)(TechnologyQualityDepartmentofNanjinglionSteelUnitedCo．，Ltd．) Abstract：AccordingtOthesolidificationandheattransfercharacteristicsofstrnad~atwodimensionalunsteadymath— ematicalmodelhasbeenestablishedforbilletsolidificationandheattransfer．Temperatureofsolidificationprocessis naalyzingofrthebilletcasterwithandwithoutmodifiedsecondarycoolingsystematNnajingIronSteelCo．Ltd、And theseareconsideredastheoreticalbasisofmodifyingsecondarycoolingsystem，Accordinglythethirdandthefou~hin htesecondarycoolingsegmentsaremodifiedintogasnadmistconfigurationsbasedonthesenaalyzingresults． Keyword：Solidificationmodel；ContinuousCasting；secondarycooling；DistributionofTemperatureField 1 前言 本文通过建立数学模型，以150×150断面的 南钢电炉厂现有连铸机是在2000年从意大利达 小方坯为例，研究改造前后铸坯的温度场分布，分析 涅利公司引进的，铸坯的质量一直很稳定。按照原来 二冷结构改造的合理性。 的设计，年产量为50万吨。但是随着生产的发展，在 2002年产量已经达到80万吨，原来的工艺参数已不 2 连铸坯凝固传热模型的建立 能满足生产的需求。连铸二冷在整个连铸生产中起 2．1 传热数学模型的假设 着非常重要的作用。因此，为了改进铸坯的冷却效 (1)因拉坯速度远大于拉坯方向的导热速度， 果，而又可以保证铸坯无质量缺陷，采用了如下的改 忽略拉坯方向的传热； 进措施：在修改原来三段冷却配水系数的基础上增 (2)凝固坯壳散热以传导传热为主，液相中的 加四段冷却，并且将三段和四段的冷却结构采用汽 对流传热等效为传导传热来考虑； 雾，使整体冷却强度加大，但却不增加内部温度场的 (3)假定结晶器中的钢水温度与浇铸温度相 梯度，即保证了合适的二冷强度