板坯结晶器内钢液三维流场数学模型的研究.pdfVIP

Vo1．29 No．4 冶 金 能 源 July．2010 ENERGY FORMETALLURGICALINDUSTRY 2l 板坯结晶器 内钢液三维流场数学模型的研究 何光飚 王 浩 (1．东北特钢集团有限公司，2．中冶华天工程技术有限公司) 摘 要 重点研究了浸入式水口浸入深度、拉速等工艺参数对结晶器内钢液流动状态的影响。 研究结果表明：改变这些影响因素在一定程度上可以起到改善钢液流动状态的 目的，但通过 改变这些影响因素并不能完全实现对结晶器内钢液流动状态的有效控制，尤其是对液面波动 和对窄面冲击强度的控制。 关键词 连铸结晶器 流场 数值模拟 The-dimensionmathematicalmodelstudyonmoltensteelfluidflow inslabcontinuouscastingmold HeGuangbiao WangHao (1．NortheasternSpecialSteelCo．，Ltd．， 2．HuatianEngineeringTechnologyCorporation，MCC) Abstract Through thenumeficM calculation，hte effectofimmersion depht ofnozzle and casting spe划 werestudied．Resultsindicatethatalthoughtheflowingconditionsof thehotmetalinthemold canbeimprovedtosomeextentbychangingthoseaffectingfactors，yettheflowingconditionsof htehot metal inthemoldcan~tbecontrolledcompletely，particularlycontrolonthefluctuationofhteliquid surfaceas wellasontheimpactstrengthonthenarrowsideof themoldbythatmeans． Keywords continuouscastingmold fluidflow numerical simulation 学模型，利用商业软件Fluent对结晶器 内钢液的 流动状态进行了数值模拟研究，重点是揭示拉坯 速度、水 口浸入深度对结晶器内流场分布特征的 液流动较好是保证连铸机高效率和 良好的铸坯质 影响，为提出合理的结晶器内钢液控制技术奠定 量的先决条件。流场控制的不合理将会导致结晶 了基础。 器 内自由表面处流速过大、弯月面波动加剧、对 1 数学模型与计算方法 结晶器窄面冲击强度过大等一系列问题，这些都 将影响到连铸工艺的顺行和铸坯质量。因此需要 1．1 基本假设条件 了解结晶器内钢液的流动特征，以便更好的控制 由于连铸结晶器内钢水流动涉及液面、凝固 结晶器 内钢液的流动状态…。 壳、气体等多种因素，为了便于建立数学模型， 以某炼钢厂连铸机的板坯连铸结晶器为原 对结晶器内钢液的流动计算做出如下假设： 型，建立了描述板坯结晶器内钢液流动的三维数 (1)结晶器 内的钢液流动是稳态、不可压