資源描述:
《五流L型連鑄中間包結(jié)構(gòu)優(yōu)化的數(shù)值模擬-論文.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、鑄造技術(shù)Vo1-35No.5·l022·FOUNDRYTECHN0LOGYMay.2014五流L型連鑄中間包結(jié)構(gòu)優(yōu)化的數(shù)值模擬王晨輝。馬國軍。程普紅。程常桂(武漢科技大學(xué)鋼鐵冶金及資源利用省部共建教育部重點實驗室,湖北武漢430081)摘要:針對某鋼廠十機十流連鑄機中的一個中間包進行流場優(yōu)化研究,進行了包括空包方案在內(nèi)的7種方案的數(shù)值模擬。結(jié)果表明:未設(shè)置中間包控流裝置時,鋼液流動狀況和一致性非常差,死區(qū)體積比例偏大。在中間包內(nèi)添加湍流抑制器、擋墻和擋壩均可以明顯改善鋼液流動。此外,湍流抑制器+3孔(上一個傾角
2、25。,下兩個傾角3O。)Dd擋墻+D:擋墻+擋壩B為最佳控流方案,使中間包五流鋼液平均停留時間最大差值降為174.2S,整體平均停留時間增加202.9S,死區(qū)體積比例減小到2O.6%。關(guān)鍵詞:連鑄;中間包;數(shù)值模擬;結(jié)構(gòu)優(yōu)化中圖分類號:TG232.7文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1000.8365(2014)05.1022.03NumericalSimulationonFlowControlDeviceOptimizationofFiveStreamsL—-typeTundishⅥ,ANGChenhui,MAGuo
3、jun,CHENGPuhong,CHENGChanggui(KeyLaboratoryforFe~ousMetallurgyandResourcesUtilizationofMinistryofEducation,WuhanUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430081,China)Abstract:Theflowfieldofoneofthetundishoften-machineten—strandcasterfromalocalsteelplantwasoptim
4、ized.Sevenprogramswereproposedtonumericallysimulatetheflowfieldintundish.Theresultsindicatethatliquidsteelintundishshowspoorflowconditionsandpoorconsistency.a(chǎn)ndthedeadvolumeoftundishisrelativelylargewithouttundishflowcontroldevices.Theflowofliquidsteelcanbes
5、ignificantlyimprovedwhenaddingturbulencesuppressors,retainingwallsanddamsintothetundish.Moreover,theprogramofturbulencesuppressor+3holes(aholewim25。inclinationintheupperrowandtwoholeswith30。inclinationinthelowerrow)Dldretainingwall+D2retainingwall+retainingd
6、amBisthebestofall,whichmakesthemaximumdiferenceoffivestreamsaverageresidencetimeofliquidsteelflowreduceto174.2S,andtheoverallaverageresidencetimeisincreasedby202.9S,andthedeadvolumeratiodecreasesto20.6%.Keywords:continuouscasting;tundish;numericalsimulation;
7、stmctureoptimization連鑄中間包是鋼包和結(jié)晶器中間的過渡裝置.結(jié)晶器內(nèi)的鋼液應(yīng)該有相同的溫度和清潔度,這就起著儲存鋼液,均勻鋼液成分和溫度.穩(wěn)定鋼液流要求多流中間包各流有完全一樣的流動特性。一動,緩解鋼液對結(jié)晶器的沖擊,以及去除非金屬夾.般來說,中間包結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,流數(shù)越多,所要求的控雜等作用【】。近年來,采用數(shù)值模擬中間包內(nèi)鋼液流流裝置就越復(fù)雜,控流元件之間的搭配就越困難,各場.優(yōu)化中間包控流裝置設(shè)計,已經(jīng)成為研究中間出口也越難做到成分均衡,對于不對稱中間包尤其包冶金過程的重要手段[3-7]。
8、對于中間包控流裝置設(shè)如此[81。計,其基本要求有:①控流裝置盡量要少,節(jié)約耐火本文針對某鋼廠十機十流連鑄機中間包控流裝材料;②鋼液在中間包內(nèi)停留時間足夠長。保證夾置進行優(yōu)化設(shè)計。該連鑄機有兩個相同的中間包,各雜物的上浮去除以及鋼液混流,均勻成分;③各個有一個長水口提供鋼液。可視為兩個完全不對稱結(jié)出水口停留時間差較??;④死區(qū)體積分數(shù)盡量小構(gòu)的五流中間包。即L型中間包。由于該結(jié)構(gòu)類型等?,F(xiàn)