连铸过程控制下渣技术的研究进展

连铸生产中,钢包浇注末期及一个浇次结束中间包浇注末期均会发生下渣,对铸坯质量及生产顺行产生不利影响,因此严格控制连铸过程下渣非常重要。介绍了连铸过程中下渣的机理并阐述了汇流漩涡及排流沉坑的形成机理,分析了控制下渣的主要方法,并针对连铸钢包及中间包浇注过程分别阐述了典型的控制下渣技术,为连铸过程下渣控制提供理论基础。

浇注钢包环出钢口四孔透气塞吹氩控制下渣工艺

针对浇注钢包环出钢口四孔透气塞吹氩控制下渣工艺,建立了某钢厂130 t钢包三维DPM-VOF耦合数学模型以计算浇注钢包下渣过程,并通过冷态实验验证了该模型的有效性。利用该模型研究了不同偏心率对下渣行为的影响,揭示了该工艺控制下渣的行为规律,并分析了吹氩流量对控制下渣的影响。结果表明,随着偏心率的增大,不同浇注高度下的最大切向速度减小,汇流漩涡临界高度降低。环出钢口四孔透气塞吹入氩气后,气泡流股的汇聚有效地减弱了水口上方钢液的周向旋转速度,大幅降低了汇流漩涡下渣临界高度。4个气泡流股的气液两相流会抑制流向水口钢液的径向流动速度,由排流沉坑引起的下渣也得到明显抑制。随着吹氩流量的增加,下渣临界高度呈降低趋势。就本研究而言,控制下渣的最佳吹氩流量为30 L/min。