作者：孙宇秋1王敏1,2赵家七1蒋露珩1包燕平1

作者单位：1. 北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室2. 北京科技大学金属冶炼重大事故防控技术支撑基地

刊名：连铸

ISSN：1005-4006

出版年：2023-12-20

卷：

期：6

起页：25-35

止页：

分类号：TF341.6

语种：中文

关键词：大方坯;结晶器;物理模拟;水口侵蚀;数值模拟;

内容简介

为研究水口不对称侵蚀对结晶器内钢液流动的影响，以某钢厂生产断面为300 mm×390 mm 55SiCr弹簧钢大方坯结晶器为原型，采用物理模拟和数值模拟两种方法展开研究。建立了1∶1结晶器物理模拟实验装置，通过试验得到拉速和浸入深度对结晶器流场的影响。结合水口解剖形貌，通过Fluent数值模拟软件，建立浸入式水口侧孔底部侵蚀模型，利用k-ε湍流模型和分数体积(VOF)模型相结合的方法，对结晶器内流场及钢渣界面相互作用行为进行了模拟。结果表明，当拉速为0.55 m/min时，平均波高小于0.5 mm,当浸入深度为120 mm时，测量点平均波高相差0.545 mm,确定了适合浇注的工艺参数为拉速0.65 m/min,浸入深度130 mm;水口侵蚀会导致结晶器偏流，流股对壁面冲击变强，钢-渣界面流速均匀性变差，局部出现较大漩涡，钢-渣界面高度差由21 mm增加至28 mm,并且出现了液面裸露。