连铸中间包流场优化冶金效果研究与实践

对连铸机中间包流场进行优化,主要从挡渣墙结构、支撑板高度等方面对钢水在中间包内的停留时间、死区比例等进行优化。优化后,连铸坯的低倍凝固组织和低倍偏析一致性得到了明显提高,中包各流间钢水温度均匀性、氧氮含量偏差等方面得到了明显改善,铸坯质量提升显著,达到了预期效果,客户反馈良好。

厚板坯连铸中间包流场优化

以单流厚板坯连铸中间包为研究对象,设计了4种中间包控流装置方案,分别对其进行了数值模拟计算和水模实验,结果表明,D方案中间包内的死区比例小、钢液平均停留时间长,有利于夹杂物的排除。应用该方案冶炼管线钢后,钢板的探伤合格率提高了0.9%。

CSP连铸中间包流场数学模拟优化与实践

采用FLUENT商业CDF软件,以CSP连铸机中间包内钢液的流动行为为研究对象,模拟计算了控流装置的布置方式对中包内钢液流动行为和夹杂物运动轨迹的影响。结果表明,在没有安装挡坝只有挡墙的情况下,中包内存在较大短路流,现有的布置方式效果不理想,经过优化的控流装置布置方式能够得到较合理的流场分布,利于夹杂物的上浮排除。经过实际生产过程的跟踪,优化后薄规格产品的夹杂缺陷有所降低。

板坯单流连铸中间包的流场优化

通过水模型实验,针对现场中间包流场存在的问题,对影响流场的关键因素进行正交优化试验并验证;本文主要在优化后最佳方案的基础上,对不同插入深度和湍流抑制器对中间包流场的影响进行研究,并研究了在非稳态浇注过程中,不同工况下中间包钢液最低液位的变化。试验结果表明:综合考虑RTD曲线和流场显示,保持中间包液面稳定,拉速为1.2m/m in,在正交优化的最佳方案的情况下,采用圆形湍流抑制器,插入深度为90mm时,中间包内流场较好,死区比例小,平均停留时间长;非稳态浇注过程中采用有坝和圆形湍流抑制器的中间包时,钢液的最低液位比较合理。

数值模拟在不锈钢中间包冶金中的应用

利用数值模拟的方法对不锈钢中间包流场以及中间包RTD曲线进行数值模拟。结果表明:长水口浸入深度在500mm时,中间包钢液的流场最合理,最大停留时间为512s;死区体积最小,体积分数为10.175%,比200mm和350mm时小7.2%,比650mm时小35.9%;中间包容量扩大后,连铸中间包钢液流场更加合理,平均停留时间增加了7s,死区体积减小了5%;用气幕挡墙后,改变了钢液的流动方向,有效延长了停留时间,减少了死区;在下挡墙增加小孔并不会使流场发生明显改变。

板坯连铸中间包的流场和夹杂物模拟

中间包作为连铸生产的中间环节,使钢液的浇注由间歇操作转为连续操作,其作为冶金反应容器是提高钢产量和质量的重要环节。对案例中间包的外形提出了多种优化方案,然后通过模拟计算,研究了不同方案下的夹杂物去除率、RTD曲线数据、速度场和温度场的规律,对提出的方案进行优劣评价,并提出最优的改进方案。最后,提出的一些技术措施为钢铁生产企业提高产品质量提供一定的参考和指导。

小方坯中间包挡墙参数优化和物理模拟的研究

浇注小方坯的中间包控流装置一般为中间包挡墙,其影响中间包流场的参数主要有孔径、孔倾角、孔间距、孔高等。研究针对某厂中间包技术改进,采用了水模型对其中间包挡墙参数进行了优化设计。实验通过显著性分析研究了影响中间包流场的参数顺序,并通过正交实验寻找最优流场。

宣钢炼钢连铸工艺优化和技术改造

介绍了宣钢炼钢厂通过对LF钢包精炼炉,连铸机中间包流场、结晶器、二冷配水等重要工序进行技术改造和工艺优化,提高了铸坯质量,为开发生产品种钢提供了保证。

中间包钢流控制与净化新技术

中间包内钢水的流动特性对钢水的净化有重要作用,介绍了中间包流场控制新技术,如湍流控制器、气幕挡墙、中间包吹气技术和离心式中间包技术等,合理的中间包结构设计可以改善内部流场,降低湍动能,延长钢液停留时间,有利于夹杂物的去除和钢水成分、温度的均匀。

大断面合金钢连铸坯洁净度的研究与控制

本文主要是针对45#、40Cr、20CrMnTiH等钢种大断面铸坯夹杂问题导致了在轧制Φ120圆钢时出现低倍夹杂以及顶锻裂纹缺陷提出的,为此我们从连铸设备、保护渣、保护浇注等方面进行了分析,采取了相关的措施,取得了良好的效果。