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《四流圓坯中間包結(jié)構(gòu)優(yōu)化物理模擬-論文.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、VO1．35No．2鑄造技術(shù)Feb．2014F0INDRYTECHN0L0GY·389·四流圓坯中間包結(jié)構(gòu)優(yōu)化物理模擬李洋，金焱，常正弄，馮學(xué)武。金業(yè)磊(武漢科技大學(xué)材料與冶金學(xué)院，湖北武漢430081)摘要：通過(guò)幾何相似比1：3的水模擬實(shí)驗(yàn)，對(duì)安裝不同結(jié)構(gòu)的擋墻的中間包內(nèi)的流場(chǎng)進(jìn)行研究，計(jì)算鋼液在中間包的平均停留時(shí)間(RTD)。結(jié)果表明：中間包采用“U”型擋墻，平均停留時(shí)間較長(zhǎng)，夾雜物上浮得到較好發(fā)展。兩側(cè)水口響應(yīng)時(shí)間及峰值時(shí)間差別較大?！癡”形擋墻比“U”形擋墻更有利于中間包內(nèi)夾雜物的去除，很好解決了兩側(cè)水口的同步性和延長(zhǎng)了停留時(shí)間，減少了死區(qū)體積分?jǐn)?shù)，增加了活塞區(qū)體積分?jǐn)?shù)。關(guān)鍵詞：
2、中間包；物理模擬；擋墻；RTD中圖分類號(hào)：TG文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000．8365(2014)02．0389．05PhysicalModelingResearchonStructuralOptimizationofFour-strandBilletTundishLIYang，JINYan，CHANGZhengsheng，F(xiàn)ENGXuewu，JⅡYelei(SchoolofMaterialsandMetallurgy，WuhanUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430081，China)Abstract：TheflowfieldandRTDc
3、urvesinattmdishforfour-strandroundbillettundishwithdiferentstructuralbaflesweresimulatedbythetestofphysicalmodelwith1：3geometricsimilarityscale．TheresultsshowthattheaverageresidencetimeofliquidsteelinthetundishprolongsandtheinclusionremovalimproveswhentheU-shapebaflesisusedinthetundish．Buttheresp
4、onsetimeoftwosideoutlethaveagreatdiference．Y·shapeba-用eisthebeRerthanU-shapebafles．whichcanchangethefluidflowinthetundisheficientlyandimproveinclusionremoval，Cansatisfactorilyobtaintheflowsynchronismbetweenoutlets，andefectivelyreducethedeadareavolumefraction，increasetheplugvolumefraction．Keywords
5、：tundish；physicalmodeling；bafles；RTD冶金連鑄過(guò)程中，中間包不僅是一個(gè)穩(wěn)壓、分配1．2控流裝置幾何參數(shù)鋼液、保證鋼液連續(xù)澆注的緩沖容器，而且還是防對(duì)于多流T型中間包．擋墻對(duì)鋼液的分配起到止鋼渣進(jìn)入結(jié)晶器以及去除鋼液中非金屬夾雜物，決定性作用。為了改進(jìn)鋼液流動(dòng)狀態(tài)、優(yōu)化中間包流提高鑄坯質(zhì)量的關(guān)鍵設(shè)備[】--4]。中間包控流裝置對(duì)鋼場(chǎng)，提出了6種結(jié)構(gòu)擋墻進(jìn)行物理模擬。表1是中間液的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和鋼液平均停留時(shí)間有很大的影響，因包擋墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，圖2為中間包優(yōu)化擋墻結(jié)構(gòu)圖。其此，設(shè)計(jì)合理的控流裝置是提高鋼液質(zhì)量的有效措施。中1#-4擋墻命名為U型擋墻，5和6擋墻命名
6、為通過(guò)對(duì)某鋼廠的T型四流中間包的水模擬實(shí)驗(yàn)，研究V型擋墻。圖3是U型擋墻和V型擋墻在中間包內(nèi)不同結(jié)構(gòu)的擋墻對(duì)中間包流場(chǎng)的影響，并計(jì)算中間包的安裝位置。鋼液的平均停留時(shí)間。在此基礎(chǔ)上計(jì)算分析活塞體積2水模型的建立分?jǐn)?shù)、死區(qū)體積分?jǐn)?shù)、全混區(qū)體積分?jǐn)?shù)。2．1理論依據(jù)1工程參數(shù)水模擬實(shí)驗(yàn)的理論依據(jù)是相似原理【。中間包1．1中間包幾何參數(shù)鋼液的流動(dòng)可視為粘性不可壓縮穩(wěn)態(tài)流動(dòng)，因此，系研究對(duì)象為四流圓坯中間包，該中間包與l10t統(tǒng)只要滿足幾何相似和動(dòng)力學(xué)相似就可以滿足模型鋼包配合使用。正常生產(chǎn)工藝參數(shù)為：穩(wěn)態(tài)澆注液和原型相似。中間包內(nèi)鋼液流動(dòng)與模型中水的流面900121I／1．溢流液面950mm；長(zhǎng)
7、水VI浸人深度200動(dòng)處于同一自模化區(qū)，因此，只需n數(shù)相同【8]。中間ran1：鑄坯尺寸為6500ITIITI圓坯；中間包基本尺寸如包模型與原型的幾何尺寸比值A(chǔ)=l／3。圖l。該中間包總長(zhǎng)8-3m，流間距為2．6m。(FO：(FO(1)up
8、u，，／M=A(3)收稿日期：2013．09．27作者簡(jiǎn)介：李洋(1988一)，四川成都人，碩士．研究方向：中間包鋼QIQ,=umL~／眈(4)液流動(dòng)特性E—mail：lisolitary@16
