耗散型浸入式水口对1270mm×150mm板坯结晶器流场优化

摘要：

针对某钢厂1 270 mmX150 mm板坯结晶器生产中存在的液面波动问题,改进了浸入式水口结构,并分析改进后的浸入式水口对结晶器流场的影响.研究结果表明,改进水口后结晶器内部流场分布更加合理,表面流速降低,最大表面流速由0.414 m/s减小到0.365 m/s,降低了11.8％.速度场分布的粒子图像测速(PIV)结果与数值计算结果基本吻合,验证了数值计算结果的精确性.最后分别采用原型水口和改进后耗散型水口进行了结晶器油层波动水模拟试验,结果表明采用改进的耗散型水口后,不同拉速下的最薄油层厚度均远远大于原型水口,能够保证油层覆盖液面不裸露.当拉速增加至2.0 m/min时,采用原型水口最薄油层厚度仅为0.005 m,而采用耗散型水口时最薄油层厚度仍有0.015 m.采用新型耗散型水口能够有效降低结晶器自由液面波动,防止钢液二次氧化的发生.研究结果可为优化结晶器水口结构提供参考.

关键词：结晶器、数值模拟、浸入式水口、表面流速、粒子图像测速、流场优化

所属期刊栏目：33

分类号：TF777.7;X701;TM621.2

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-11-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：65-72,80