单流板坯连铸中间包结构优化

通过对单流板坯连铸中间包的水模实验,研究了不同控流装置对中间包流动特性的影响.研究结果表明,堰、坝的尺寸和位置与湍流控制器(TI)的结构对中间包流动特性影响很大,在该中间包内使用不带顶檐的湍流控制器效果好于带顶檐的湍流控制器.与原方案中间包结构相比,优化后的中间包的流体流动特性得到很大改善,最小停留时间和峰值时间分别从64s和81 s提高到了81 s和163 s,平均停留时间从237s延长到了314 s,死区体积分数从35%降低到了14%,降低了60%.

两流板坯连铸中间包控流装置的优化

在相似理论的基础上,按照1∶3的比例建立了"两流板坯连铸中间包"水力学模型,通过挡墙与挡坝不同高度及位置的组合来优化中间包的内部结构并确定出最佳设计方案。试验结果表明:优化后能将原型中间包的滞止时间由83 s延长到97 s,平均停留时间由296 s延长到432 s,死区由46%减小到21%,电导率微观波动值由0.04 ms/cm降低到0.025 ms/cm以内。

薄板坯连铸中间包控流装置的数理模拟

采用水力学数理模拟的方法,研究了不同尺寸和安装位置的控流装置对马钢薄板坯连铸中间包流动特性的影响。结果表明:中间包在无流动控制时,存在明显的短路流及较大死区;西马克公司提供的控流装置其平均停留时间小,死区较大,实验效果并非最佳;改进后的优化方案使中间包内示踪剂开始响应时间为无控流装置下的2倍多,平均停留时间由2 64. 0s增加到3 0 1 4s,死区由无控流装置的2 5. 54 %降低到1 5. 3 9% ,中间包的冶金性能有了明显改进。

新钢板坯连铸中间包采用控流槽的水模拟实验

通过板坯连铸中间包水模拟实验,表明新型控流装置——控流槽可大大改善中间包内流体的流动特征参数和流动轨迹,并具有防止卷吸气体作用。

连铸板坯中间包内控流装置优化的水模型研究

根据国内某钢厂单流板坯连铸中间包工艺及设备条件,本文利用1∶2水模型研究了挡墙、挡坝位置、挡坝高度以及导流孔倾角对中间包内钢液流动行为的影响。实验结果表明:增大挡墙、挡坝间距,挡坝对钢液流股的抬升作用减弱,挡墙与挡坝间距较小,挡坝高度较高时,挡坝对钢液流股的抬升作用较强,较强的流股抬升作用不利于形成有效的表面流;增大挡墙、挡坝与浸入式水口的距离,中间包内钢液平均停留时间先减小、后增大、再减小,出现峰值现象;增大挡坝导流孔倾角有利于延长钢液在中间包内的停留时间;获得的最优控流装置参数是:挡墙、挡坝间距为450 mm,挡坝距中间包浸入式水口中心距离为1 160 mm,挡坝高度280 mm,挡坝导流孔倾角30°,对应的中间包内模拟钢液平均停留时间为6.23 min,实际的钢液停留时间为8.81min。

薄板坯连铸中间包内抑湍器的模拟研究

控制中间包内钢液的合理流动对夹杂物的排除有重要影响,为此建立了模拟薄板坯连铸中间包流动情况的水模型。通过测定停留时间分布(RTD)曲线,研究了不同组合控流装置对中间包流体流动特性的影响。结果表明,结构及尺寸合理的抑湍器能延长水口响应时间及平均停留时间、提高活塞流区体积分数及降低死区体积分数;抑湍器与单坝组合的控流装置在控制流体流动方面效果极佳,而抑湍器与单墙单坝、单墙双坝组合的控流装置的控流效果不太理想。

30t单流板坯连铸中间包内钢液流动的物理模拟

以30t单流板坯连铸中间包内钢液流场为研究对象,根据相似原理建立水力学模型系统,几何相似比为1:2.5,动力相似采用Fr数为特征数,实验安排4因素,每个因素取4个水平,按正交表L16(45)安排实验,每个实验方案重复两次.实验中用饱和KCl溶液作示踪剂,采用电导法测定脉冲刺激响应曲线.通过对结果进行方差分析及显著性检验得到挡墙位置、挡墙高度、挡坝高度及挡墙与挡坝的相对距离对钢液流场的影响.研究结果得出最佳控流参数为,挡墙距离湍流抑制器右侧边缘为750mm,挡墙下沿距离包底高度为100mm,挡坝高度为400mm,挡墙与挡坝的相对距离为450mm.

25SiMn2钢部分170mm连铸板坯吊运断裂原因分析和改进措施

分析了在吊运过程部分25SiMn2钢重22t170mm×1650mm×10000mm连铸板坯断裂的原因。结果表明，浇铸时中间包钢水过热度高（30—36℃），引起铸坯厚度1／4位置柱状晶发达，钢液凝固时流动性不好，补缩不足，出现大量显微缩孔，并在反复吊运后在自身重力作用下，显微缩孔处应力集中开裂而造成铸坯断裂。通过降低中间包钢水过热度（10—30℃）、减少吊运次数可有效避免铸坯断裂。

板坯连铸中间包钢液流场的数学模拟

利用计算机数学模拟的方法,对中间包内钢液流场进行研究,以济钢一炼钢厂4#板坯连铸中间包为模型,以挡墙分别距入口处、挡坝间的距离,挡墙和挡坝高度为影响参数,对板坯连铸中间包流场进行优化设计。得出有利于生产的设计数据。

带过滤器63t中间包钢液流场的物理和数学模拟

通过采用几何相似比0.29:1的水模型和数学模型分别对(a)湍流抑制器和挡墙+坝(原结构),(b)湍流抑制器,挡墙+坝和过滤器,以及(c)湍流抑制器,挡墙和过滤器3种结构两流板坯连铸中间包钢液流场、温度场和夹杂物运动轨迹进行模拟研究。结果表明,原中间包结构(a)活塞区体积偏小,死区体积偏大;加入通道式钢液过滤器(b)后短路流基本消失,中间包死区减小6.83%,钢液的平均停留时间由287.04 s延长至373.76 s,有利于夹杂物的上浮去除,且过滤器的加入对钢液的温降影响不大;用钢液过滤器代替挡坝(c)后优化效果最为明显,中间包钢液平均停留时间由287.04 s延长至404.26 s,峰值时间由原来的95,4 s延长至190.8 s,死区体积由36.10%减小至8.76%。

宝钢1930板坯连铸异钢种连浇的水模实验

针对宝钢一连铸 60t中间包进行了 1∶3水模实验 ,研究了非稳态条件下拉速、余钢量对不同钢种连浇时交接部长度的影响 。

预防中间包尾坯浇注过程中钢液卷渣的数学模拟和工艺优化效果

为降低中间包尾坯判废率,预防中间包尾坯降拉速过程钢液卷渣,应用流体力学软件FLUENT,对尾坯降拉速过程进行优化,研究尾坯拉坯过程的拉速变化对钢厂3~#板坯连铸机80 t中间包钢液紊流卷渣的影响。通过每次降拉速后的停留时间历程的湍动能时间跟踪曲线分析,确定了中间包尾坯降拉速优化方案。该方案在原方案基础上,将8 t铸余增加到10 t,缩短了各拉速下的持续拉坯时间,并将封顶操作从0.1 m/min提高到0.2 m/min,可减小尾坯卷渣的可能性和降低了生产成本,节约中间包尾坯降拉速总时间266.8 s和节约钢水量5.08 t。300mm×2 000 mm 3#板坯连铸机采用优化操作后,每月尾坯废品总量从576.4 t降低到139.1t。

两流板坯连铸中间包结构优化水模实验研究

通过两流板坯中间包水模实验,研究了抑湍器以及不同控流装置的组合对中间包流动特性的影响.结果表明,合理使用抑湍器能延长开始响应时间,提高平均停留时间和活塞流体积.抑湍器和垱坝组合控流效果良好,且结构简单.由抑湍器、垱坝和挡渣堰组成的控流装置使中间包流场更加合理,优化后的中间包平均停留时间由原先的188 s提高到218 s,活塞流体积分数由3.50%提高到15.41%,死区体积分数由41.57%降低到32.15%.

特殊钢连铸生产中30t中间包感应加热的应用

30tH型中间包感应加热装置用于轴承钢、帘线钢、汽车用钢和石油钻具用钢等钢种的370 mm×490mm铸坯的生产.叙述了中间包感应加热原理、设备构成、砌筑和加热档位控制.生产应用结果表明,使用中间包感应加热可明显改善夹杂物控制水平,降低夹杂物指数,钢水过热度从使用前的17～38℃降至8～ 25℃;钢水实际过热度与目标过热度的差值为±3 ℃.

本钢连铸中间包直通孔过滤器的开发及应用

在中间包内设置直通孔过滤器 ,通过改变中间包内钢水的流场、流速有效地去除非金属夹杂。经过试验证明直通孔过滤器的使用既简化了操作 ,又能减少进入钢中的夹杂物 ,因此成功地应用于本钢板坯连铸生产。

鞍钢宽厚板坯中间包气幕挡墙研究

以相似原理为基础,通过实验室水模拟实验,对鞍钢单流宽厚板坯连铸中间包应用气幕挡墙进行了优化研究。水模实验主要研究了原型中间包和气幕挡墙、耐火挡墙不同组合方案钢液的流动特征,将实验确定的最佳方案在大生产上进行了工业试验。结果表明,工业试验和水模实验的结果具有一致性。中间包应用气幕挡墙提高了钢的洁净度,显微夹杂物降低了23.73%,大型夹杂物降低了28.15%。

宽厚板坯连铸中间罐内钢液流动特性分析

结合一宽厚板坯单流连铸中间罐的物理模拟,应用两个组合模型对比分析了中间罐内流体流动特性,并考察了不同控流装置对中间罐内流动特性的影响.结果表明:两个组合模型在死区体积分数的计算上存在较大差别,本实验中的两者最大相差74.6%,传统的组合模型会对中间罐内流动特性的判断及优化方案的选择造成较大的偏差,而修正后的混合模型因对死区体积分数的计算的合理修正,可用来准确分析单流中间罐内流体的流动特性.本文通过实验研究提出了中间罐流场优化方案.

单流板坯中间包内湍流抑制器对流场的影响

通过水力学模型实验,研究了湍流抑制器对单流板坯中间包内钢液流动的影响,并比较了有无湍流抑制器时中间包内钢液流动的特性。湍流抑制器使钢液由长水口注入中间包后再返回,从而消除了中间包短路流,发展了表面流,延长了滞止时间和平均停留时间,有利于中间包内夹杂物的去除。湍流抑制器与单挡坝的结构在控制中间包内钢液流动方面效果较好。

板坯连铸双流73t中间包控流装置优化的水模型研究

根据相似原理采用1:3水模型研究了238 mm×1 500 mm板坯双流连铸73 t中间包不同控流装置对流场的影响,以便得出最佳控流组合及优化的挡墙位置和高度。结果表明,采用双层湍流抑制器和下挡墙配合使用是双流中间包控流的较优组合,当下挡墙位置在模型中距长水口685 mm,高度为152 mm时,平均停留时间相对原型中间包延长了53.5 s,死区比例由27.9%减小到13.1%,较好地改善了中间包内流体的流动形态,有利于均匀钢液温度和夹杂物上浮去除。

板坯连铸中间包快换工艺实践

介绍了天铁集团炼钢厂0#板坯连铸机中间包快换工艺实践,对快换中包的准备、中间包和浸入式水口的烘烤、钢水温度条件和操作过程等重要环节做了详细阐述,并对快换中包技术实施前后的技术指标进行了对比。采用快换工艺后,连浇炉数由快换前的20炉/次提高到80炉/次以上,换包成功率达到97.12%,减少了铸机停机次数,提高了铸机产能。