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1、2007年 4月第23卷第2期炼 钢Steelmaking Apr.2007 Vol.23 No.2·27·厚板坯连铸凝固过程数值模拟贾洪明1,李惊鸿1,李晓伟1,郭春媛1,马 诚2,张晓军2,徐 光2,潘 玲2(鞍山钢铁股份有限公司1.技术中心,辽宁鞍山114001;2.一炼钢,辽宁鞍山114001)摘 要:将鞍钢股份有限公司一炼钢厚板坯连铸结晶器、二冷水导热的实际情况与铸坯凝固导热过程的理论分析相结合,采用VisualBasic语言对厚板坯连铸凝固过程进行了模拟计算,模拟计算结果与铸坯射钉测厚结果基本一致。数值模拟结果表明,
2、一炼钢新购置的动态配水系统实际运行满足铸坯凝固需要。关键词:厚板坯;连铸;凝固;数值模拟;模拟中图分类号:TF777.1 文献标识码:A 文章编号:100221043(2007)0220027204NumericalsimulationofsolidificationprocessofCCheavyplateslabJIAHong2ming1,LIJing2hong1,LIXiao2wei1,GUOChun2yuan1,MACheng2,ZHANGXiao2jun2,XUGuang2,PANLing2(1.TechnicalCenter,Ansha
3、nIron&SteelCo.,Ltd.,Anshan114001,China;2.No.1Steel2makingPlant,AnshanIron&SteelCo.,Ltd.,Anshan114001,China)Abstract:ThesolidificationprocessoftheCCheavyplateslabhasbeennumericallysim2ulatedandcalculatedusingtheVisualBasiclanguageincombinationwiththetheoreticalanalysisoftheproc
4、essoftheplateheattransferduringsolidificationaswellastheheat
conductionoftheCCheavyplatemoldandsecondarycoolingwaterintheNo.1Steel2
makingPlantofAnshanIron&SteelCorporation.Resultsofthecalculationarecom2pletelyinagreementwiththeactualmeasurementontheslab.Theresultsofnumericals
5、imulationshowthatthenewdynamicwaterdistributionsystemequippedintheNo.1Steel2makingPlantcanmeetpracticalneedsofCCslabsolidification.Keywords:heavyplate;continuouscasting;solidification;numericalsimulation;simu2lation 鞍山钢铁股份有限公司一炼钢(以下简称一略在拉坯方向的导热,取铸坯断面1/4为计算范炼钢)厚板坯连铸为提高连铸生产率,从2
6、003年围,如图1所示。起,进行了提高拉速试验,并新上了1套自动配水系统,为加深对提高拉速后铸坯凝固过程的全面理解,对一炼钢厚板坯连铸不同钢种在正常浇注的情况下,采用射钉测厚的方法对铸坯进行了凝固终点的测定,并对整个连铸过程进行了数值模图1 厚板坯二维导热计算示意图拟编程计算。1 连铸凝固过程数值模拟理论分析 根据傅立叶导热定律,在导热平面上1个微元体在dt时间内吸收热量,微元体升温dT,则有1.1 导热模型如下公式:厚板坯连铸的导热过程简化为二维导热,忽作者简介:贾洪明(1949-),男(汉族),辽宁鞍山人,鞍山钢铁股份有限公司技术中心冶金工艺
7、所,高级工程师。©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net ·2 8 ·炼 钢第23卷dTdt=λcρ92T2+9x92T2(1)9yqdx=-kx+a(4)式中,k,a为试验常数;x为铸坯宽面上某一式中,λ为导热系数;c为钢的比热;ρ为钢的位置到铸坯边部的距离。密度。为便于计算,将(1)式用差分方程表示可得以下导热差分方程:λΔtT(i,j)=T(i,j)+·k+1kcρ1.4.3 液相穴钢液流动对导热的
8、影响[3]液相穴钢液流动增加了钢液的导热性能,计算时取液芯流动导热为静止钢液导热的4～7倍。1.4.4 钢的导热系数[(T
