在連鑄生產(chǎn)過程中,結(jié)晶器是鋼水成型的最后一道工序,是連鑄機(jī)非常重要的部件。作為連鑄生產(chǎn)過程中凈化鋼質(zhì)的最后一個(gè)環(huán)節(jié),它的運(yùn)行狀況直接影響到連鑄坯的生產(chǎn)過程以及鑄坯的質(zhì)量。浸入式水口結(jié)構(gòu)對(duì)結(jié)晶器內(nèi)鋼液流動(dòng)有很大的影響,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是優(yōu)化結(jié)晶器內(nèi)鋼液流場(chǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。合理的結(jié)晶器鋼液流場(chǎng)可以促進(jìn)夾雜物上浮,抑制結(jié)晶器液面卷渣,這對(duì)提高鋼液純凈度、提高連鑄坯產(chǎn)品質(zhì)量等有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文以某鋼廠斷面230mm×1930mm和斷面230mm×1300mm板坯連鑄結(jié)晶器為研究對(duì)象,通過物理模擬實(shí)驗(yàn)探究了浸入式水口浸入深度、底部結(jié)構(gòu)、側(cè)孔面積比對(duì)結(jié)晶器內(nèi)鋼液流動(dòng)的影響。并通過數(shù)值模擬對(duì)結(jié)晶器內(nèi)鋼液的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)做了計(jì)算分析,來驗(yàn)證物理模擬實(shí)驗(yàn),在此基礎(chǔ)上確定浸入式水口最優(yōu)參數(shù)。在物理模擬實(shí)驗(yàn)中,在斷面230mm×1930mm結(jié)晶器內(nèi),拉速為1.2m/min,在斷面230mm×1300mm結(jié)晶器內(nèi),拉速為1.35 m/min,吹氬對(duì)比實(shí)驗(yàn)的吹氣量為0.1m3/h,以1：2.3為相似比,在結(jié)晶器模型上進(jìn)行水模實(shí)驗(yàn)研究。通過實(shí)驗(yàn)分析,最終確定10#水口為最優(yōu)水口,浸入深度在57mm～70mm（原型為130... 

【文章來源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 連鑄技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r
    1.2 連鑄設(shè)備中的結(jié)晶器
    1.3 結(jié)晶器的浸入式水口
    1.4 課題研究目的、意義及主要內(nèi)容
        1.4.1 研究目的和意義
        1.4.2 研究的主要內(nèi)容
第2章 文獻(xiàn)綜述
    2.1 結(jié)晶器內(nèi)鋼液流動(dòng)行為
        2.1.1 結(jié)晶器內(nèi)鋼液流動(dòng)行為分析
        2.1.2 結(jié)晶器內(nèi)鋼液流動(dòng)行為研究方法
        2.1.3 結(jié)晶器內(nèi)鋼液流動(dòng)行為研究現(xiàn)狀
    2.2 結(jié)晶器內(nèi)卷渣
        2.2.1 結(jié)晶器內(nèi)卷渣行為分析
        2.2.2 結(jié)晶器內(nèi)卷渣行為研究現(xiàn)狀
第3章 結(jié)晶器內(nèi)鋼液流動(dòng)行為的物理模擬
    3.1 物理模擬實(shí)驗(yàn)的理論基礎(chǔ)
    3.2 物理模擬實(shí)驗(yàn)參數(shù)確定
        3.2.1 物理模型尺寸參數(shù)確定
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)介質(zhì)物性參數(shù)確定
        3.2.3 浸入式水口結(jié)構(gòu)參數(shù)確定
    3.3 物理模擬實(shí)驗(yàn)方案
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        3.3.2 實(shí)驗(yàn)方法
    3.5 物理模擬的結(jié)果與討論
        3.5.1 浸入式水口浸入深度對(duì)結(jié)晶器流場(chǎng)的影響
        3.5.2 浸入式水口底部結(jié)構(gòu)對(duì)結(jié)晶器流場(chǎng)的影響
        3.5.3 浸入式水口側(cè)孔面積比對(duì)結(jié)晶器流場(chǎng)的影響
        3.5.4 不同拉速條件對(duì)結(jié)晶器流場(chǎng)的影響
        3.5.5 水口吹氬對(duì)結(jié)晶器流場(chǎng)的影響
    3.6 本章小結(jié)
第4章 結(jié)晶器內(nèi)鋼液流動(dòng)行為的數(shù)學(xué)模擬
    4.1 Fluent軟件
    4.2 結(jié)晶器模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)學(xué)模型建立
        4.2.1 基本假設(shè)
        4.2.2 基本控制方程
        4.2.3 離散相模型
        4.2.4 邊界條件
        4.2.5 計(jì)算區(qū)域網(wǎng)格劃分和模擬參數(shù)
    4.3 數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果
        4.3.1 結(jié)晶器流場(chǎng)模擬分析
        4.3.2 結(jié)晶器溫場(chǎng)模擬分析
    4.4 結(jié)晶器內(nèi)夾雜物運(yùn)動(dòng)的分析
        4.4.1 夾雜物自身物性參數(shù)對(duì)夾雜物去除的影響
        4.4.2 夾雜物加入位置對(duì)夾雜物去除的影響
        4.4.3 浸入式水口浸入深度對(duì)夾雜物去除的影響
        4.4.4 優(yōu)化水口與原水口去除率比較
        4.4.5 拉坯速度對(duì)夾雜物去除的影響
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文
論文包含圖表、公式及參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]結(jié)晶器內(nèi)鋼液面波動(dòng)分析與控制[J]. 王洪興,曹梅林,劉志國(guó).  煉鋼. 2012(03)
[3]薄板坯連鑄結(jié)晶器鋼液流動(dòng)數(shù)值模擬[J]. 畢彥雷,張樹江,張彩軍.  河南冶金. 2011(02)
[4]板坯連鑄結(jié)晶器內(nèi)夾雜物運(yùn)動(dòng)行為的數(shù)值模擬[J]. 王翠娜,溫良英,陳登福,張大江,彭政,鐘泓.  過程工程學(xué)報(bào). 2010(S1)
[5]低碳經(jīng)濟(jì)與鋼鐵工業(yè)[J]. 徐匡迪.  鋼鐵. 2010(03)
[6]連鑄結(jié)晶器內(nèi)液面波動(dòng)及卷渣行為的物理模型研究[J]. 張寧,雷洪,劉承軍,姜茂發(fā).  連鑄. 2010(01)
[7]不銹鋼板坯連鑄結(jié)晶器內(nèi)鋼/渣界面行為模擬及卷渣分析[J]. 金友林,包燕平,劉建華,安航航.  北京科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(05)
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本文編號(hào)：3459625