炼钢 ›› 2024, Vol. 40 ›› Issue (5): 69-80.

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基于数学物理模拟和高温测速的拉速对吹氩结晶器流场行为的影响

杨泽宇,杨  健,李贇通,林芷清   

  1. (上海大学 材料科学与工程学院 省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室,上海 200444)
  • 出版日期:2024-10-05 发布日期:2024-09-25

Influence of casting speed on flow field of argon blowing mold based on numerical and physical simulation and high-temperature velocity measurement

  • Online:2024-10-05 Published:2024-09-25

摘要: 通过结晶器的流场优化可以降低连铸坯的炼钢缺陷,从而提高汽车外板的表面质量。结合数值模拟、水模拟和高温定量测速3种手段研究了拉速对结晶器流场的影响。研究结果表明,随着拉速提高,结晶器1/4宽度附近的表面流速增大,数值模拟、水模拟和高温定量测速的结果吻合良好。在结晶器断面尺寸为1 190 mm×230 mm,氩气流量为8 L/min,水口浸入深度为170 mm时,随着拉速从1.2 m/min增加至1.3、1.4、1.5、1.6 m/min,结晶器流场的流动形态均为双循环流,结晶器窄面附近和1/4宽度附近的钢液从窄面向水口方向流动,水口附近的钢液从水口向外流动。随着拉速增大,窄面附近和1/4宽度附近的表面流速逐渐增大,水口附近的表面流速逐渐减小。此外,窄面附近和1/4宽度附近的液面波动都逐渐增大,容易形成气泡卷渣。因此应根据连铸生产中汽车外板的质量要求,将拉速控制在一个合理的范围内。

关键词: 连铸结晶器, 流场, 数值模拟, 水模拟, 高温定量测速