H型鋼連鑄中間包數(shù)值模擬與結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、河北津西鋼鐵公司生產(chǎn)的連鑄異形坯和軋后H型鋼經(jīng)常出現(xiàn)表面裂紋等質(zhì)量缺陷。因此，以H型鋼連鑄中間包為研究對(duì)象，建立了中間包鋼液流動(dòng)與傳熱的三維耦合及夾雜物運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型，利用大型商業(yè)軟件FLUENT分別對(duì)使用A、B兩種穩(wěn)流器的津西H型鋼連鑄中間包的流場(chǎng)、溫度場(chǎng)及夾雜物的去除進(jìn)行模擬計(jì)算，并對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行了分析。 對(duì)使用A穩(wěn)流器的中間包進(jìn)行數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn)，從中間包第2流流出的夾雜物比從第l流流出的多14﹪～20﹪。在實(shí)際生產(chǎn)的情況下，

2、用大樣電解法對(duì)第1流和第2流連鑄坯夾雜物進(jìn)行測(cè)定，測(cè)得結(jié)果是第1和第2流連鑄坯中夾雜物含量分別為74.62m/10kg和85.66mg/10kg，即從第2流流出的夾雜物比第1流多14.8﹪，這是由于A穩(wěn)流器不能徹底消除從中間包注入口到第2流的短路流；通過(guò)對(duì)使用B穩(wěn)流器的中間包計(jì)算得到：夾雜物從第1流流出的比從第2流流出的多6﹪～10﹪。由此可見(jiàn)，使用A穩(wěn)流器的中間包生產(chǎn)的各流鑄坯中夾雜物含量差別比B穩(wěn)流器大。B穩(wěn)流器本身還具有深桶結(jié)構(gòu)能

3、夠能促進(jìn)夾雜物的碰撞聚集，并且可以完全消除短路流。因此淘汰了A穩(wěn)流器。 對(duì)使用B穩(wěn)流器的中間包進(jìn)行數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn)，第1流鋼液的溫度比第2流高3K～4K，這與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)溫結(jié)果一致；從第1流流出的夾雜物數(shù)量比第2流多6﹪～10﹪。為了使中間包各出口的溫差更小、鑄坯中夾雜物含量接近一致而且處于較低的水平，需要B穩(wěn)流器進(jìn)一步優(yōu)化。優(yōu)化的思路是改變B穩(wěn)流器兩側(cè)出口的大小及改變穩(wěn)流器擋墻高度。提出了8種優(yōu)化方案B1～B8。 分別對(duì)8種