4流大方坯45 t中间包流场的物理模拟和冶金效果

通过几何相似比1:3的水模型对钢厂4流410mm×530mm大方坯连铸机的不同结构的40～50t中间包进行流场、温度场以及流动特征的研究,并得出最佳控流装置。研究结果表明,为满足4流大方坯中间包对流场的要求,有通道式感应加热装置的中间包与无通道式感应加热装置的中间包优化出的最佳控流装置不同。对于无通道式感应加热装置的中间包,采用最佳方案(湍流控制器+带导流孔的"V"型挡渣墙+挡坝组合的控流方式),延长了近流水口响应时间及平均停留时间,各水口钢液的流动模式趋于一致,中间包内钢液的流动特征得到明显改善。生产40Cr钢实践表明,可连浇8炉,各水口最大温差为4℃,中间包钢液中T[O]约为10×10^(-6)。

减轻冲刷的单流通道式感应加热中间包结构优化数学模拟

以钢厂30 t中间包为原型,设计了一种减轻包壁冲刷的"鼓肚式"单流通道感应加热中间包。采用数值模拟方法研究了"鼓肚式"感应加热中间包的钢液流动行为,探究了前腔体积对钢液流动状态的影响。研究结果表明,"鼓肚"显著减轻了中间包后腔包壁的冲刷,该"鼓肚式"中间包其平均停留时间延长3.83%~6.44%,死区体积减小5.6%~5.93%。前腔体积为1.06 m^(3)时,钢液平均停留时间最长。中间包水口流量分别为150 kg/min和200 kg/min时,平均停留时间最长分别为678 s和569 s;死区体积比例最小分别为5.87%和0.55%。