六流小方坯连铸中间包结构优化仿真-论文.pdf

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1、鞍钢技术2014年第2期ANGANGTECHNOLOGY总第386期(～研-究。，⋯与⋯开-●●发●●，●)～---六流小方坯连铸中间包结构优化仿真查松妍，李泽林，康永弟，田勇，张相春，齐志宇(鞍钢股份有限公司炼钢总厂，辽宁鞍山114021)摘要：以鞍钢六流小方坯T型中间包为对象设计了中间包结构优化方案，应用数值模拟方法研究不同方案的中间包钢液流动状态和温度场情况。模拟结果表明，中间包纵向侧壁钢液液面高度处内部宽度为463mm时的优化效果最佳。结构优化后的中间包用于浇铸高碳钢，各流钢水出口最大温差降低了7cI二，塞棒侵蚀减轻，单中包浇铸由12罐提高到

2、17～18罐。关键词：小方坯；连铸；中间包；结构优化中图分类号：TF777文献标识码：A文章编号：1006—4613(2014)02—0020—04SimulationforOptimizingTundishStructureofSix-strandBilletCasterZhaSongyan，LiZhelin，KangYongdi，TianYong，ZhangXiangchun，QiZhiyu(GeneralSteelmakingPlantofAngangSteelCo．，Ltd．，Anshan114021，Liaoning，China)Abstr

3、act：TakingtheT-shapedtundishofsix-strandbilletcasterinAngangasthestudyobject，theoptimizationschemeforthetundishstructureisdesigned．Thediferentconditionsonliquidsteelflowstateandthetemperaturefieldinthetundishbasedondifferentschemesarestudiedbynumericalsimulationmethod．Thesimula

4、tionresultsshowthattheoptimaloptimizationeffectcanbeavailablewhentheinnerwidthofthelongitudinalsidewallofthetundishinwhichtheliquidsteelishighenoughis463mm．Whenthetundishwhosestructureisoptimizedisusedforcastinghighcarbonliquidsteelsthebiggesttemperaturedifferenceofliquidsteels

5、attappingisreducedby7cC．theerosiontothestopperislightenedandthecapacityforeachladleforcastingisimprovedfrom12ladlesto17ladlesor18ladles．Keywords：billet；continuouscasting；tundish；structureoptimization随着中间包冶金技术的不断发展、完善，中间罐数。本实验将空包作为研究对象，通过改进中间包内设置多种装置如湍流控制器、挡渣墙、导流隔包结构，优化了中间包内钢水流动

6、状态和温度场，墙等以改善其内部的流场情况，延长钢液停留时对生产具有重要意义。间，使钢液充分混合，促进夹杂物上浮去除，使每股注流具有相同的浇铸温度、均匀的化学成分和1研究对象与方法相似的钢液纯净度[130小方坯连铸机多使用配有流1．1研究对象场优化装置的中间包，然而在浇注过程中，随着中研究对象为鞍钢六流小方坯连铸机T型中间间包工作时间的延长，包内导流部件受到冲刷、侵包，中间包结构和物理现象具有对称性，所以选取蚀逐渐失去效用，这时的中间包相当于空包浇原型的1／2进行数值模拟。图1(a)所示为中间包注_2]。由于浇注过程中无法更换包内部件，只能安1／2结构

7、图，图1(b)V为中间包结构优化位置。排质量要求相对较低的钢种，以尽量提高单中包表l为中间包结构的相关参数。1．2控制方程查松妍，助理工程师，2011年毕业于辽宁科技大学冶金工程专业。E-mail：zhasy0711@163．com根据中间包内钢液物性特征及其流动特点，一20一鞍钢技术2014年第2期ANGANGTECHNOLOGY总第386期(a)1／2结构图(b)优化位置图1中间包1，2结构图和优化位置表1中间包结构的相关工艺参数钢液在中间包内的流动应满足质量守恒关系，项目参数∞咖m∞∞加∞在假设条件和三维直角坐标系下，应满足连续流数／流方程：流

8、间距／mm：0(1)d·中间包高度／ram(2)动量方程中间包内液面高度／mm钢液从钢包注入中问包，描述钢液