板坯連鑄結(jié)晶器模擬分析與設(shè)計(jì)研究.pdf

1、板坯連鑄機(jī)最關(guān)鍵的設(shè)備—連鑄結(jié)晶器，被譽(yù)為連鑄機(jī)的“心臟”，其對(duì)鑄坯的質(zhì)量及鋼液的控制均起著關(guān)鍵的作用。結(jié)晶器銅板的溫度場(chǎng)分布與結(jié)晶器內(nèi)鋼液的流場(chǎng)分布將對(duì)鋼液的凝固傳熱、保護(hù)渣的熔融、雜質(zhì)顆粒的上浮、鑄坯的內(nèi)外部缺陷（三角區(qū)裂紋、中間裂紋、角裂紋、表面缺陷）等起著至關(guān)重要的影響。同時(shí)較為合理的結(jié)晶器銅板結(jié)構(gòu)亦將對(duì)結(jié)晶器銅板的冷卻能力及使用壽命有所提升。故而本文對(duì)板坯連鑄機(jī)結(jié)晶器內(nèi)鋼液的流場(chǎng)、銅板的溫度場(chǎng)及銅板的結(jié)構(gòu)展開(kāi)了研究。
　

2、　本論文以邯鋼寬厚板坯連鑄結(jié)晶器作為研究對(duì)象，結(jié)合邯鋼第三煉鋼廠的實(shí)際生產(chǎn)工藝參數(shù)，對(duì)結(jié)晶器銅板的溫度場(chǎng)、鋼液的凝固傳熱、結(jié)晶器內(nèi)鋼液的流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模及數(shù)值分析，同時(shí)對(duì)結(jié)晶器銅板的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)研究，具體的研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)分析得出了邯鋼寬厚板坯連鑄機(jī)所采用的具有特殊出口結(jié)構(gòu)的A水口的性能，在A水口作用下結(jié)晶器內(nèi)的表面流速、射流沖擊深度隨拉速與浸入深度變化時(shí)的規(guī)律。連鑄機(jī)在高拉速狀態(tài)下，應(yīng)將A水口替換為平行水口，在

3、使用A水口時(shí)，應(yīng)盡量降低拉速，增大其浸入深度。
　　(2)基于結(jié)晶器銅板熱電偶的實(shí)測(cè)溫度，建立了銅板熱流密度的非線(xiàn)性估算模型，并驗(yàn)證了該模型的有效性，得出了寬、窄面銅板的熱流密度公式的參數(shù)，并亦分析了其上的溫度分布。銅板熱面的溫度曲線(xiàn)呈波浪狀分布，其溫度變化較為平緩;在靠近冷面的溫度有最大29.4℃的溫差。隨著至彎月面的距離的增大，銅板的溫度減小，而在接近其出口區(qū)域出現(xiàn)回溫現(xiàn)象，大致回升23℃。
　　(3)參照鑄坯截面液相分