宝钢3号板坯连铸结晶器传热行为的模拟研究.pdfVIP

维普资讯 第 43卷 第 4期 钢 铁 Vo1．43，No．4 2008年 4 月 IronandSteel Apri1 2008 宝钢 3号板坯连铸结晶器传热行为的模拟研究 王字峰 ， 张立峰 ， 梅 峰。， 阎朝红。， 阮晓明 (1．挪威科技大学材料科学与工程系，特隆赫姆 N一7491； 2．宝山钢铁股份有限公司技术中心，上海 201900) 摘 要：通过建立传热模型，研究了板坯结晶器的传热行为。模型的建立考虑到结晶器 内湍流运动对过热度分布 的影响，提出了耦合流场和温度场求解坯壳热流密度，并将其导入传热模型计算 的方法。模型包括凝固坯壳，结晶 器缝隙和铜板的传热，其中计算结晶器缝隙间热量传递过程中，综合考虑了振痕、固渣层 、液渣层和气隙对传热的 影响，并做了相应处理。模型能根据不同的生产工艺 (不同断面形状和尺寸、拉速等)，对凝固坯壳厚度，表面温度， 结晶器铜板温度 ，冷却水温差 ，以及结晶器理想锥度等进行计算 。结合宝钢 3号连铸机结晶器生产数据 ，对模型进 行了验证，所得计算结果符合实际测量值。 关键词：连铸结晶器；传热；耦合计算 中图分类号：TF777．1 文献标识码 ：A 文章编号：0449—749X(2008)04—0035—08 NumericalSimulation0nHeatTransferofN0．3 SlabContinuousCastingM oldatBaosteel W ANG Yu—feng ， ZHANG Li—feng ， M EIFeng ， YAN Chao—hong 。 RUAN Xiao—ming (1．DepartmentofMaterialsScienceandEngineeringNorwegianUniversityofScienceandTechnology (NTNU)， Trondheim N-7491，Norway； 2．TechnicalCenter，BaoshanIronandSteelCo．，Ltd．，Shanghai201900，China) Abstract：Theheattransferincontinuouscastingmoldwasinvestigatedthroughnumericalsimulation．Thenon—uni— form superheatdistributioncausedbyturbulenceinmoltensteelpoolwastaken intoaccount．Theheatfluxdistribu— tionontheshellwascalculatedbycouplingfluidflow fieldandtemperaturefield．Theheattransfermodelsforthe shell，themoldfluxinsidethegap，andmoldcopperplatewerebuiltrespectively．Theeffectsofoscillationmarks， solidflux，liquidfluxandairgapontheheattransferwereincludedinthemodelforthemoldflux insidethegap． Thecurrentmodelscanpredictthethicknessandsurfacetemperatureofshell，coppermoldtemperature，thetern— peraturedropofcoolingwaterandidealtaperetc．，consideringslab shape