板坯连铸结晶器水模型内吹气流动和夹杂物粒子去除模拟

利用数值模拟方法研究了连铸结晶器水模型内吹气作用下的流动和夹杂物粒子去除效果,分析了吹气量对结晶器内流动和夹杂物粒子去除的影响规律.研究结果表明,吹气可增加整个上回流的向上运动趋势,尤其是靠近水口附近的流动;随着吹气流量增大,自由液面波动减弱;夹杂物粒子上浮率增加,在2,4和6L/min气流量下,夹杂物粒子去除率比无气体吹入时分别提高3.4%,5.9%和9.6%.

板坯连铸结晶器液面波动指数分析及水口参数优化

针对国内某钢厂连铸过程结晶器液面波动导致铸坯质量降级率较大的问题,建立相似比1∶0.6的板坯结晶器水模型,系统研究了浸入式水口的出口角度、浸入深度对结晶器流场的影响,并进一步采用高速摄像机和3D粒子图像测速仪对不同工况下的结晶器流场进行可视化分析。结果表明,在现有1.10 m/s的拉速生产条件下,选取25°的水口以及150 mm的浸入深度的液面波动和表面流速分别为1.57 mm和0.268 m/s;后续在拉速为1.40 m/s生产需求下,选取25°的水口以及180 mm的浸入深度的液面波动和表面流速分别为2.42 mm和0.325 m/s,均在合适的范围内,有利于夹杂物的控制,可为实际的连铸生产提供工艺参数指导。