不锈钢方坯连铸结晶器内钢渣界面行为的数值模拟研究

不锈钢方坯生产初期由于卷入保护渣而导致连铸坯内部出现大颗粒夹杂物,影响产品质量。卷渣与钢渣界面行为有较大关系,因此通过Fluent软件对不锈钢方坯浸入式水口在不同插入深度下的结晶器内钢液流场、钢渣界面行为进行了数值模拟。模拟结果显示:水口插入深度小于110 mm时,钢渣界面被严重破坏,结晶器保护渣会卷入钢液;水口插入深度大于130 mm时,钢渣界面处钢液速度过小,附近钢液的质量和热量更新速度慢,从而导致其温度较低,不利于保护渣均匀熔化。综合考虑后,现场生产时结晶器浸入式水口插入深度确定为(120±5)mm,显著提高了不锈钢方坯质量。

不锈钢小方坯连铸机改进设计

本文以某厂的不锈钢六流方坯连铸机为例,从精细化设计的角度出发,详细论述小方坯连铸机设备的改进方式,从浇钢区设备、结晶器振动装置、拉矫机和出坯设备展开说明,将设备设计改进前后的情况对比分析。实践证明本文改进布局合理,降低了生产成本,对不锈钢小方坯连铸机的设计提供参考。

321不锈钢小方坯浸入式水口堵塞研究

通过观测水口结瘤物的结构和成分的变化,对AISI 321不锈钢小方坯浸入式水口的堵塞机理进行了研究.水口的解剖结果表明水口结瘤物主要由Ti N、金属相以及渣相组成.通过计算建立了钢液及凝固过程中Ti N的热力学模型.研究发现,Ti O2过渡层的存在、较高的钛氮浓度积、不佳的钢水洁净度是导致结瘤物形成的主要原因.因此堵塞机理可以表述为,首先浇注过程中钢液中的[Ti]与耐火材料中的Si O2进行反应,Ti O2过渡层会在浸入式水口内壁形成;钛氧化物的良好传热性能造成钢液温度下降进而导致Ti N结瘤物的形成,且不佳的钢水洁净度则会进一步恶化钢水的可浇性;随着结瘤物的不断增长,最终导致水口堵塞.