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第9卷增刊l 过程工程学报 V01．9 Suppl．No．1 2009年6月 TheChineseJournalofProeess June2009 Engineering 拉坯速度对结晶器内钢液流动和温度分布的影响 张胤1， 樊俊飞2， 张立2， 方园2， 张捷宇1， 贺友多1 (1．内蒙古科技大学稀土学院，内蒙古包头014010．2．宝山钢铁股份有限公司，上海201900) 摘要：针对板坯连铸过程，建立了钢液流动、传热、凝固的三维耦合数值计算程序，计算分析了拉坯速度对结晶器 内钢液的流动、凝固特征的影响．计算结果表明，拉坯速度对流动的影响主要表现在宏观速度的大小上，不会影响流 动的形态．但对传热和凝固过程有重要影响，直接影响到凝固终点的位置．凝固终点的长度与拉坯速度成正比关系． 关键词：拉坯速度：结晶器；钢液流动：凝固；数值模拟 中图分类号：TF777．2文献标识码：A 文章编号：t009-606x(2009)S10317--04 ． 兽上 开发完成的结晶器内三维流动过程计算机软件已经被 ‘ 门。 口 广泛地应用到各种形式的连铸结晶器内钢液的流动过 随着生产技术的发展，连铸的比例逐渐提高，目前 程中，为结晶器的优化设计提供了理论依据．应用该软 国内一些钢铁企业普遍采用了连铸技术．对于连铸过程 件对上海宝钢集团公司的板坯连铸机结晶器内钢液的 的研究日益受到广大技术人员和研究工作者的重视，尤 流动过程进行了研究． 惹翟主塞星凳盟竺竺兰翌究翌笔氅曼氅篓裴凳：2模拟方法 应用数学模型此过程研究是一种比较经济和实用的研 驴“”川一 究方法，计算技术和计算机的发展为数学模型研究提供 2．1模拟条件 了有力的保证．目前已经开始应用计算机对三维情况下 上海宝钢集团公司试验用板坯连铸机的特点如表l 的流动及传热过程进行数值模拟【堆】．内蒙古科技大学 所示． 表1模拟计算条件 !!垒!!!里旦里垒!垒!里!!堕垡!!墅竺!苎!竺 塑!： !业坐当鲤翊些f里翌2型!!竺业f!壁兰里：2墅堕!i坐!塑型!P!盟f璺垄堕生!璺塑!!!坚f磐!：2里丝!!竺f望坚：2 具体研究了3种拉坯速度条件下结晶器内钢液的 流动、温度和凝固情况． 2．2计算机模拟计算的基本条件 cq侥一G舻v置 考卜～卜等考J2 计算所用的理论模型包括流场计算的连续性方程、 动量方程、以及湍流的k--￡双方程和能量方程．对于不 能量方程 可压缩流体，其具体方程如下： m， 。 仃r出， 。df 毒(咿～／吣a酊OT，)=p巧警． 连续性方程：0一(p坼)=O． 动量方程 其中 红喀[考+善j．积八呶i mt) 毒c以叶，=一詈+考[物[考+詈)]． 等=要+甜，善，对于稳定态情况姜=叶善 k方程