連續(xù)鑄鋼是潔凈鋼生產(chǎn)的基本環(huán)節(jié),中間包在連鑄過程中具有重要的冶金作用。但在中間包內(nèi),小顆粒夾雜物不能以上浮的方式進行有效去除,通過在中間包內(nèi)安裝導(dǎo)流裝置,利用導(dǎo)流裝置內(nèi)部夾雜物顆粒之間發(fā)生的湍流碰撞作用,促進小顆粒夾雜物的長大,并使得其中一部分夾雜物被導(dǎo)流裝置吸附,另一部分在上浮到熔池表面后被中間包覆蓋渣吸收,從而實現(xiàn)對鋼中夾雜物的進一步控制。本文以某鋼廠連鑄中間包為研究對象,通過數(shù)值模擬和物理模擬,對安裝新型導(dǎo)流裝置前后的中間包鋼液流場進行優(yōu)化研究,同時對中間包鋼液流場的合理性進行分析,得到如下結(jié)論:1.安裝新型導(dǎo)流裝置前的中間包在擋壩的后方存在一定的死區(qū)。方案A0在吸附過濾鋼中夾雜物的同時,中間包流場近似合理,但存在一定程度的短路流。通過模擬實驗分析得到方案A20T350,即在擋壩高度為350mm,導(dǎo)流裝置出口上揚角度為20度時,安裝新型導(dǎo)流裝置的中間包流場優(yōu)化效果最好。2.方案A20T350對中間包流場的優(yōu)化作用主要體現(xiàn)在:在0.620m/min拉速條件下,中間包內(nèi)鋼液死區(qū)體積分率分別由原中間包的22.3%和方案A0的24.7%下降到優(yōu)化后的17.3%;活塞區(qū)體積分率由原中間包的... 

【文章來源】：安徽工業(yè)大學安徽省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
第一章 文獻綜述
    1.1 連鑄技術(shù)的發(fā)展概況
    1.2 連鑄中間包的結(jié)構(gòu)、分類與作用
    1.3 中間包冶金技術(shù)
        1.3.1 中間包控流技術(shù)
        1.3.2 中間包擴容技術(shù)
        1.3.3 中間包吹氬技術(shù)
        1.3.4 中間包加熱技術(shù)
        1.3.5 中間包喂絲技術(shù)
        1.3.6 中間包覆蓋渣技術(shù)
        1.3.7 中間包電磁攪拌技術(shù)
        1.3.8 中間包鋼液過濾技術(shù)
        1.3.9 中間包連續(xù)測溫技術(shù)
    1.4 中間包內(nèi)鋼液的流動與夾雜物行為控制
        1.4.1 中間包內(nèi)鋼液的流動
        1.4.2 中間包內(nèi)夾雜物的行為控制
        1.4.3 中間包內(nèi)鋼液流場的評價指標
    1.5 中間包冶金過程的模擬研究方法
    1.6 中間包冶金過程模擬研究的現(xiàn)狀
        1.6.1 物理模擬研究現(xiàn)狀
        1.6.2 數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
    1.7 本課題的研究意義與研究內(nèi)容
第二章 中間包流場的物理模擬研究
    2.1 實驗原理
        2.1.1 同類現(xiàn)象和單值條件
        2.1.2 相似原理與相似準數(shù)
        2.1.3 物理模型的自�；炞C與選擇
    2.2 實驗方法
        2.2.1 刺激-響應(yīng)技術(shù)
        2.2.2 流動顯示技術(shù)
        2.2.3 RTD曲線分析
    2.3 實驗裝置與模型參數(shù)
        2.3.1 實驗裝置
        2.3.2 模型參數(shù)
    2.4 實驗步驟
    2.5 實驗內(nèi)容
    2.6 實驗結(jié)果與分析
        2.6.1 原中間包物理模擬實驗結(jié)果與分析
        2.6.2 方案A0物理模擬結(jié)果與分析
        2.6.3 組合控流方案的RTD實驗數(shù)據(jù)分析
        2.6.4 方案A20T350物理模擬結(jié)果與分析
    2.7 本章小結(jié)
第三章 中間包流場的數(shù)值模擬研究
    3.1 數(shù)值模擬基本理論
        3.1.1 求解過程
        3.1.2 計算流體動力學的數(shù)值解法
        3.1.3 Gambit與Fluent軟件簡介
    3.2 計算模型
        3.2.1 連續(xù)介質(zhì)模型
        3.2.2 控制方程
        3.2.3 物質(zhì)傳輸模型
        3.2.4 傳熱模型
    3.3 鋼液流動的數(shù)值模擬
        3.3.1 幾何模型的建立
        3.3.2 計算區(qū)域網(wǎng)格劃分
        3.3.4 邊界條件與物性參數(shù)
        3.3.5 計算模型的物性參數(shù)
        3.3.6 數(shù)值模擬計算步驟
    3.4 實驗方案
        3.4.1 實驗評價指標
        3.4.2 實驗內(nèi)容
    3.5 數(shù)值模擬結(jié)果與分析
        3.5.1 中間包鋼液湍動能分布
        3.5.2 中間包Z方向鋼液速度分量
        3.5.3 中間包鋼液流動軌跡
    3.6 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論
參考文獻
在學研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]燕鋼連鑄中間包及結(jié)晶器內(nèi)鋼液流場的數(shù)理模擬研究[D]. 彭小輝.重慶大學 2012
[3]單流板坯連鑄中間包內(nèi)流動行為的數(shù)學物理模擬研究[D]. 張海鷹.東北大學 2011
[4]六流T型連鑄中間包內(nèi)流體流動行為的數(shù)學物理模擬[D]. 馮耀.東北大學 2010
[5]高鋁鋼用中間包覆蓋劑的研究[D]. 高杰.重慶大學 2008



本文編號：3177071