炼钢 ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (5): 51-59.
姜岩,荣文杰,刘中秋,李宝宽
JIANG Yan, RONG Wenjie, LIU Zhongqiu, LI Baokuan
摘要: 连铸过程中,凝固坯壳的形成与生长直接决定了生产安全与产品质量,而钢液的流动行为则是初始凝固热传输与凝固前沿界面稳定的核心影响因素。建立了连铸结晶器的三维流动-传热-凝固耦合数学模型,系统模拟了吹氩量与拉速变化对结晶器内钢液流场、温度分布及坯壳厚度的影响。结果表明:结晶器内钢液呈双辊流模式,主射流冲击窄面后形成回流,造成不同区域传热强度差异显著;在窄面区域,凝固坯壳厚度与凝固前沿钢液流速存在"先减小、后增大"的变化规律,二者表现出明确的定量关联;而在宽面区域,由于上返流股与宽面中心的强湍流混合作用,坯壳厚度与流速之间未呈现稳定的对应关系。该研究结果可为连铸工艺参数优化与凝固界面稳定性控制提供理论依据。