连铸喷嘴气路加速环对喷嘴出口处液相运动与分布的影响

为获得更好的高速连铸二冷区铸坯冷却效果,本文提出在气-水雾化喷嘴气路通道内增设加速环装置。根据生产工艺条件,利用Fluent软件建立了优化前后气-水雾化喷嘴的三维气-液两相流模型,分析了喷嘴进水压力和进气压力对喷嘴出口处液相速度和液相体积分数分布的影响。结果表明,本文计算条件下,当喷嘴进水压力一定时,随着进气压力的增加,喷嘴出口处液相速度显著增大,液相体积分数呈减小趋势;当喷嘴进气压力一定,随着进水压力的增加,喷嘴出口处液相速度减小,液相体积分数整体呈增大的趋势;相同工况条件下,喷嘴气路设置加速环后,喷嘴出口处的液相速度分布较优化前更稳定,液相分布均匀性得到改善。

连铸二冷区内混式气水雾化喷嘴的发展

高速连铸中二冷区冷却强度大,对传热均匀性要求更高,与内混式气水雾化喷嘴的高速液滴形成和迁移行为等密切相关。如能提高喷嘴的冷却均匀性和冷却强度,则可提升高速连铸的铸坯质量。基于前人研究,总结了雾化液滴与高温铸坯表面之间的传热机理以及内混式气水雾化喷嘴雾化效果的影响因素,并提出下一步的研究方向。

大断面宽厚板坯结晶器流场数值模拟研究

结晶器内钢液流场对铸坯质量至关重要,特别是对大断面宽厚板坯,严重时会使铸坯表面产生纵裂纹或铸坯内部产生夹杂缺陷。本文采用数值模拟的方法,利用ANSYS及Tecplot等软件,对湘钢宽厚板厂常用260 mm×2070 mm断面结晶器流场进行研究,并单独进行了网格无关性验证。分析拉速及水口浸入深度的改变对结晶器内流场的影响,发现拉速或浸入式水口深度改变时,流场整体形态无明显变化,但上下流股涡心位置及钢液对窄面冲击点位置有所改变。验证了现场所执行工艺参数的可靠性,制定了拉速调整及水口浸入深度调整的操作规程,对现场生产做出了指导。