中间包挡墙的数值模拟与优化

来源 :第十四届全国炼钢学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ljiand
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为了改善首钢三炼钢2号铸机铸坯夹杂物水平,对中间包挡墙结构进行了优化,并对中包内钢水流场进行了三维数值模拟,分析了钢水流场对去除夹杂物的影响。模拟及生产实绩表明:高挡墙方案均具有改善中包冶金效果,V形高挡墙方案安装使用过程结构稳定性更好,采用带导流孔的全挡墙钢水流场分布更加合理,有利于夹杂物的去除。
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针对板坯连铸工艺,细化二冷各区的边界条件,建立了二维板坯连铸凝固传热数学模型,并应用Visual Basic语言开发了板坯连铸二次冷却计算机通用仿真软件。为板坯连铸的生产和研究提供了一个快捷、有效的仿真实验手段,通过软件的模拟仿真计算,对连铸工艺参数和工艺结构进行优化设计。软件集连铸过程仿真计算、迭代反算二冷水量、水量公式回归、数据输入输出处理和图形处理于一体,运行速度快,界面直观友好,准确度高,
数值模拟方法作为一种研究流动、传热及化学反应过程的方法,目前已在冶金等领域得到广泛应用并显示出良好的应用前景。本文利用数值模拟方法对板坯连铸中间包内控流装置进行优化,通过对流场和RTD曲线的分析,提出优化方案,并与由物理模拟得出的结果进行对比,从而说明数值模拟方法的有效性和可靠性。
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本文分析比较了不同挡墙设置下钢液的流动情况,并通过R T D曲线,研究了挡墙设计对流体流场特性的影响。结果表明:上下挡墙位置以及间距对中间包内钢液流动影响很大。合理的挡墙设计可延长钢水在中间包内的平均停留时间,提高活塞流区的体积,降低死区的体积。通过对流场和RTD曲线的综合分析,得出最优结构。
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