结晶器内氩气泡分布及钢渣界面波动行为

建立了1：0．6的结晶器水模型和结晶器原型数学模型，采用高速摄像机及分析软件研究了连铸工艺参数对结晶器水模型内气泡分布行为的影响；采用离散相模型和VOF模型的数学模拟方法，研究了连铸工艺参数对结晶器内气泡分布和钢渣界面波动行为的影响。结果表明，通过数学模拟获得的结晶器内气泡分布和水模型试验结果吻合性较好；增加吹氩量，结晶器内氩气泡尺寸增大，分布更均匀；吹氩可以降低结晶器窄面附近区域钢液的波高，但会导致水口附近波动加剧；增大拉速时，结晶器内氩气泡尺寸减小，分布更均匀，结晶器窄面波高增大，水口附近液面波高显著降低；增大水口倾角和浸入深度，有助于抑制水口附近和窄面附近的波动，气泡在结晶器内的分布相对较为均匀，气泡尺寸变化不显著。拉速为1．2m／min、水口倾角为15°、水口浸入深度为160mm，较优的吹氩量为4L／min。研究结果可以为优化工艺参数、防止钢液卷渣、提高铸坯质量提供理论依据。

板坯连铸结晶器液面波动行为数值模拟

以转炉厂一台板坯连铸机为研究对象,生产铸坯断面为230 mm×1 255 mm,运用ANSYS分析软件建立结晶器三维流动—传热耦合模型研究结晶器内钢渣界面波动,主要考虑了水口倾角、浸入深度和侧孔面积等工艺参数对界面波动的影响。结果表明,工况条件下液渣波动过大的原因是水口内径偏小造成结晶器内钢流速度过大;侧孔倾角的增大,液渣波动明显减弱,综合考虑倾角在20°～25°较适合;浸入深度在140～160 mm变化时,其对液渣波动影响较小;随侧孔面积的增大,液渣波动反而增大。