中间包新型结构设计和流场模拟.doc

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1、中间包新型结构设计和流场模拟摘要随着炼钢技术的不断发展，对连铸钢的清洁度和铸坯质量的要求也越来越高。中间包钢液的流动状态，对延长钢水在中间包的停留时间，减少卷渣和改善夹杂物的上浮去除有着重要的作用，直接影响着连铸坯的质量。因此，分析并设计新型的中间包结构，研究并分析中间包钢液的流动状况，保证钢液流动状态的合理性具有相当重要的理论和实际意义。本实验是在分析中间包挡墙的发展的基础上，针对连铸生产的现状，提出了新型中间包挡墙的设计思想，通过增强中间包的冶金功能，改善中间包的挡渣性能。实验采用数学模拟和中间包水力学模拟相结合的方法，运用流场分析软件FLUENT建立中间

2、包的数学模型，通过模拟具有不同部结构的中间包，计算不同条件下中间包的流场状态，分析了不同的结构对中间包流场的影响，并优化了中间包结构。研究表明，优化后的中间包钢水流动状况较优化前得到较好改善，更加有利于钢水的净化，加强了中间包的冶金功能，提高中间包的寿命，提高生产率，在生产中发挥良好作用。关键词：中间包；物理模拟；数学模拟；控流装置；FLUENT软件AbstractWiththedevelopmentofsteel-makingtechnology,itbecomesmoreandmoreimportanttoimprovethecleanlinessandq

3、ualityofcastingsteel.Theflowingconditionofmoltensteelintundishisconsideredveryimportanttolengthentheresidencetimeofmoltensteelintundish,reducethewrappedslagandimprovethefloatingandexcludingofinclusionsincludedinmoltensteel.Itwillhavedirecteffectonqualityofcastingproducts.Therefore,i

4、tisverysignificantbothintheoryandpracticalapplicationtoanalyzeanddesignthenew-styleoftundishconstructandstudyandanalyzetheflowingconditionofmoltensteelintundish.Theexperimentbaseontheanalysisofthetundishbarricadedevelopment,contraposethepresentstatusofcontinuouscasting,presenttheide

5、alofdesignanewtundishbarricade,throughenhancethemetallurgicalfunctionofthetundish,improvethetundishperformanceofpushingofftheslag.Theexperimentadoptsthemathematicalsimulationandtundishhydraulicssimulation.ThefieldanalysissoftwareFLUENTisusedtobasethetundishmathematicsmodel,bysimulat

6、ingtundisheswithdifferentinnerstructures,calculatingtheflowingstateintundishofdifferentconditions.Analyzingtheeffectofdifferentconstructsonthetundishflowingfield.Theresearchprovesthattheflowingconditionofmoltensteelhasbeenmuchimprovedcomparedwiththatofmoltensteelinformertundish,whic

7、hisnotoptimized.Itbecomesmorefacilitatedtocleanthemoltensteel,reinforcethemetallurgyfunctionoftundish,increasethelifeofthetundish,increasetheproductivity,exertthegoodeffectonstream.Keywords：Tundish;Physicalsimulation;Mathematicalmodeling;Flowmodifiers;FLUENTsoftware目录摘要IAbstractII第一

8、章绪论11．1中间包冶金的发展和现状1