基于热流密度分布模型的连铸倒角结晶器温度分布研究

炼钢 ›› 2019, Vol. 35 ›› Issue (6): 35-40.

基于热流密度分布模型的连铸倒角结晶器温度分布研究

宋景欣1，张发斌2

(宝钢股份1.中央研究院梅钢技术中心，江苏南京 210339； 2.上海梅山钢铁股份有限公司炼钢厂，江苏南京 210039)

接受日期:1900-01-01 出版日期:2019-12-05

Study of temperature distribution of continuous casting chamfer mold based on heat flux distribution model

Accepted:1900-01-01 Online:2019-12-05

摘要/Abstract

摘要： 基于热流密度分布模型，建立了全弧形板坯连铸机倒角结晶器窄面冷却水流动和铜板传热耦合的数学模型。采用多元回归的方法拟合得到描述连铸结晶器热流密度对结晶器高度的函数表达式。铜板表面沿拉坯方向的热流密度呈非线性分布，弯月面附近的热流密度先急剧增加然后迅速减小，在距离弯月面0.1 m处的热流密度达到最大值。模型计算结果表明，在结晶器距上150～200 mm的铜板表面温度最高达到608～678 K，低于723 K的铬锆铜再结晶软化温度；尽管该区域铜板水缝的最高表面温度近420 K，但不影响整体传热。计算的铜板温度与热电偶测量值相吻合。

关键词: 结晶器, 数值模拟, 温度场, 热流密度

Abstract: A mathematical model for the coupling of cooling water flow and heat transfer of copper narrow face in arc chamfer mold for slab continuous casting was established based on the heat flux distribution model. The expression for describing the heat flux distribution along the height of the mold were obtained by means of multiple regression fitting in the study.The heat flux distribution of copper hot surface along the casting direction are non-linear. The heat flux near meniscus increases first and then decrease dramatically, which reaches maximum value at 0.1 m from the meniscus.The results of the calculation show that the surface temperature of the copper plate in the 150～200 mm range from the mold top reaches the highest 608～678 K, and is lower than that of the 723 K chrome-zirconium copper recrystallization softening temperature.Although the maximum temperature of the copper plate water slot surface is nearly 420 K, it does not affect the overall heat transfer.The calculated copper plate temperatures agree with the measured values of thermocouples.

宋景欣1，张发斌2. 基于热流密度分布模型的连铸倒角结晶器温度分布研究 [J]. 炼钢, 2019, 35(6): 35-40.

[1]	蔡亦凡1，孙彦辉1，杨文中2，黎建全2，陈天明3，李志强3. 变径通道在八字型感应加热中间包中的应用[J]. 炼钢, 2020, 36(2): 42-47.
[2]	汪国才，李浩，陶承岗，张诚. 连铸圆坯表面纵裂原因及控制措施[J]. 炼钢, 2020, 36(2): 53-59.
[3]	伍旋1,2，王明林2，张延玲1，张慧2，张开发2. 高拉速板坯结晶器流场影响因素的模拟研究[J]. 炼钢, 2020, 36(1): 27-33.
[4]	蒋鹏1，何文远2，乔焕山2，赵长亮2，张涛1，杨健1. 汽车外板连铸结晶器流场与SEN出口形状优化[J]. 炼钢, 2020, 36(1): 34-42.
[5]	李萍，李四军，彭永香，付常伟，卢波 . 非平衡布流异型坯结晶器水口结构优化的物理模拟 [J]. 炼钢, 2020, 36(1): 43-49.
[6]	孙贞贞1,2，但斌斌1,2，牛清勇1,2，欧阳德刚3，容芷君1,2. KR法铁水脱硫搅拌流场的数值分析[J]. 炼钢, 2019, 35(6): 1-5.
[7]	林大帅，李晓斐，张文涛，李艳峰，王景宁，刘剑锋. 轻压下对C610L连铸板坯内部品质的改善[J]. 炼钢, 2019, 35(5): 50-53.
[8]	田立，田运辉，谢卫东，李英姿，肖小文. 基于前馈补偿方式的板坯结晶器液面周期性波动研究[J]. 炼钢, 2019, 35(4): 38-42.
[9]	雷少武，王立波，李东华，王景山，张思维，崔洪云. Q235B钢矩形坯在结晶器中传热凝固行为的研究[J]. 炼钢, 2019, 35(4): 43-52.
[10]	邢飞，郑淑国，朱苗勇. 通道倾角对感应加热中间包影响的数值模拟[J]. 炼钢, 2019, 35(3): 27-33.
[11]	张燕超1,2,张彩军1,2,王博1,2，周泉林2. 高马赫数氧枪枪位对100 t转炉自动炼钢熔池流速的影响[J]. 炼钢, 2019, 35(2): 1-10.
[12]	毛学1，2，肖鹏程1，2，刘增勋1，2，朱立光1，2 . 方坯连铸结晶器三维热力耦合分析[J]. 炼钢, 2019, 35(1): 47-53.
[13]	康伟1，2，吕志升1，2，孙群3，王洪涛3，栗红1，2，廖相巍1，2. 连铸坯角部裂纹控制技术研究[J]. 炼钢, 2019, 35(1): 66-70.
[14]	张燕超1,2，张彩军1,2,周泉林2. 高马赫数氧枪的数值模拟及优化实践[J]. 炼钢, 2018, 34(6): 1-6.
[15]	方瑞1,雷少武1,王建军2. 七流中间包的结构优化与数值模拟[J]. 炼钢, 2018, 34(6): 15-22.