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1、多流中間包控流裝置研究李靜敏，王平安（河南鳳寶特鋼有限公司,河南,林州，456552；）摘要：本文對4流方坯中間包的不同控流裝置進行了流動特性測試及分析研究。研究結果農明：原中間包由于流體流速快導致邊部流和屮部流的流體特性差異人且死區(qū)比例獻小間包3A型檔墻的的邊部流和小部流間的流體特性趨于一致,最小停留時間僅相差l~2s；實際平均停留時間平均增加145.9s,死區(qū)比例平均減小17.2%。關鍵詞：中間包，水模型，控流裝宣，流體特性StudyonCharacteristicofFluidFlowinFour-strandTundishLIJing-
2、min,WANGPing-an（1.HenanFengbaoSpecialSteelCo.,Ltd.HeNail,LinZhou.456552;）ABSTRACT：Thefluidflowoffour-stnindtundishundervariescontroldeviceswerestudiedbywatermodelexperiments.Theresultsshowsthathighrateofflowfluidmakesalargedifferencebetweentheedgeoutletandthemiddleoutlet,and
3、havehighdeadvolumefraction?The3Atestingprogrammakesthecharacteristicofflowoffluidconvergent,thegapofresidencetimebetweendifferentoutletsreduceto1or2seconds,increasetheresidencetimebyanaverage145.9s.anddecreasethedeadvolumefractionbyanaverage17.2%.KEYWORDS：tundish,watermodel,
4、controldevices,chaiacteristicoffluid連鑄*產中，中間包是鋼包與結品器之間重要的連接設備，是鋼水進入結品器之前最后的楮煉手段。其精煉功能主耍是通過改善中間包內鋼水的流動狀態(tài)，獲得夾朵物充分」??浮左除的時間和均勻鋼水溫度和成分。隨著對鋼水潔凈度要求的不斷提高，中間包的作川也越來越重要。屮間包內合理的控流元件的設置，對改善屮間包內鋼水流動狀態(tài)、延長鋼水在中間包內的停留時間、均勻鋼水溫度從而提高連鑄坯質量有重要作用（，1o針對我鋼廠鑄坯中大型夾朵物較多，造成鑄坯質量不穩(wěn)定的問題，木文通過采用物理模擬試驗方法，研究四
5、流方坯中間包不同控流元件設置下鋼水的流動特性，確定該中間包內合理的控流裝置，優(yōu)化四流中間包鋼水流場，穩(wěn)定并捉高連鑄壞質量。1.實驗原理根據相似原理，試驗采用水模擬鋼液。中間包內鋼液的流動一般町視為粘性不可壓縮穩(wěn)態(tài)流動，同時可以忽略化學反應的影響。因此系統(tǒng)只要滿足幾何相似和動力相似即可叫1.1幾何相似本實驗屮選取實際連鑄住產過程小20t四流中間包為原型，選取模型與原型的兒何相似比為入=1/2。1.2動力相似中間包內鋼液流動與模型中流體流動處于同一自?；瘏^(qū)。因此只耍保證原型與模型的Frffi數相等,就能夠滿足相似條件叫BP：IIIFrm二Frs得:
6、（1）(2)則速度比:=A0-5(3)流量比:滬5(4)式（1?4）中，v為拉速，m/mimQ為氣體體積流量,下標m和s分別表示模型和原型。原型與模型的工藝參數如表1所示。表［原型和模型的主要工藝參數Table1Themainprocessparametersoftheoriginaltundishandthemodel參數流矽（m'/h）有效體科匸作液面崗度/mm水口插入液面深度/mm原型11.33.87900200模型2.00.474501(X)1.實驗方法實驗采用“刺激-響應”方法，實驗裝置如圖1所示。實驗時，當中間包液面穩(wěn)定在工作液而高
7、度示，在長水口脈沖注入2（）（）ml飽和KC1溶液和6（）ml飽和KMnO4溶液，同時使電導率儀和電腦采集數據系統(tǒng)開始丄作，測定4個水口示蹤劑濃度隨時間的變化曲線（RTD曲線)，采集吋間為30mino為了消除外界因素的影響和系統(tǒng)誤差，每組實驗重復2?3次取平均值作為最終實驗數據。從RTD曲線町以得到評價中間包內鋼液流動形態(tài)幾個重耍指標。1)從加入示蹤劑到示蹤劑流至中間包水口時的最小停留時間切皿2)示蹤劑濃度達到最大吋的峰值吋間3)流體在中間包的實際平均停留時間如⑷，其計算式為：Pt-c(r)-dtt…==七(5)c⑴4i式中，c(t)為t時刻示
8、蹤劑的濃度。4)死區(qū)體積匕尸1-3Q/V,符合Sahai151提出的修正混合流動模型，式中V為中間包內水的體積。1.實驗結果及分析3.1原型方案分析本
