結晶器是連鑄機的核心部件,合理的結晶器流場可以有效提高連鑄效率,改善鑄坯質(zhì)量同時延長結晶器的使用壽命。目前,國內(nèi)對特大斷面矩形坯流場研究很少,因此,研究水口結構以及連鑄工藝的變化對大斷面矩形坯流場的影響很有必要。本文對斷面尺寸為1500mm×750mm的特厚矩形坯結晶器流場進行了研究,利用Fluent軟件對單雙水口以及雙水口不同拉坯速度、水口傾角、浸入深度以及水口間距等參數(shù)下的流場進行模擬,研究了雙水口結晶器流場的特點以及不同的水口結構及連鑄工藝對結晶器流場的影響,并對水口結構進行了優(yōu)化。首先對單水口與雙水口結晶器流場進行模擬,得出雙水口結構可以均勻結晶器的流場,有利于提高鑄坯質(zhì)量的結論。其次在不同拉坯速度、水口傾角、浸入深度以及水口間距的情況下,對雙水口結晶器的流場進行了數(shù)值模擬研究,得出了不同水口結構與連鑄工藝對流場的影響規(guī)律。最后根據(jù)各參數(shù)對流場的影響規(guī)律,設計出適合于該坯形的水口結構與連鑄工藝,并進行數(shù)值模擬,將模擬結果與原設計模擬結果進行對比,驗證了新設計參數(shù)的合理性。 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

單水口模型

圖 3-2 單水口模型網(wǎng)格劃分口模型的建立與網(wǎng)格劃分模型中浸入式水口對稱排布，具體模型如圖 3-3 所示。從理對稱分布，但是考慮到紊流的不確定性，同時為了研究兩的影響，采取鑄坯的二分之一進行建模。鑄坯的截面尺寸了使流場充分發(fā)展，計算長度為 1800mm。

圖 3-2 單水口模型網(wǎng)格劃分的建立與網(wǎng)格劃分浸入式水口對稱排布，具體模型如圖 3-3 所示。布，但是考慮到紊流的不確定性，同時為了研，采取鑄坯的二分之一進行建模。鑄坯的截面場充分發(fā)展，計算長度為 1800mm。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]新型結晶器內(nèi)流場及溫度場數(shù)值模擬[J]. 張興中,任素波,周超,劉晶晶,白明華.  鋼鐵. 2015(09)
[2]多斷面矩形坯鋼液表面流速水模型研究[J]. 張彩軍,潘玉柱,朱立光,劉濤.  鑄造技術. 2015(05)
[3]特大斷面連鑄方坯結晶器出口的安全坯殼厚度[J]. 白明華,閆奇,鄭志勇,陳堅興.  鋼鐵. 2014(04)
[4]特大圓坯澆鑄水口及結晶器內(nèi)流場的研究[J]. 張興中,黃文,孫立明,郝俊霞.  中國機械工程. 2013(23)
[5]板坯連鑄結晶器數(shù)值模擬[J]. 王海奇,包燕平.  北京科技大學學報. 2012(03)
[6]水口側孔角度對不銹鋼板坯連鑄結晶器內(nèi)流場和溫度場的影響[J]. 趙洪強,王葉婷,國興龍,孫海波,張家泉.  連鑄. 2011(S1)
[7]板坯連鑄結晶器內(nèi)液面波動數(shù)值模擬[J]. 陳登福,張大江,王翠娜,靳星,張健.  過程工程學報. 2010(S1)
[8]FTSC薄板坯連鑄結晶器流場數(shù)值模擬[J]. 馮慧霄,艾立群,曹曉明,楊曉江.  中國冶金. 2006(05)
[9]連續(xù)鑄造板坯結晶器中流動與液位波動模擬研究[J]. 張煥鑫,沈厚發(fā),柳百成.  鑄造. 2005(07)
[10]連鑄結晶器內(nèi)鋼水卷渣的機理與控制[J]. 朱苗勇,王軍,雷洪,鄒俊蘇,程乃良.  鞍鋼技術. 2005(02)

博士論文
[1]新型高速連鑄結晶器的理論研究與實際應用[D]. 盛義平.燕山大學 2007

碩士論文
[1]矩形坯結晶器表面流速研究與結構優(yōu)化[D]. 劉濤.河北聯(lián)合大學 2014
[2]700mm×700mm特大方坯連鑄機結晶器相關技術研究[D]. 佟瑞松.燕山大學 2011
[3]方坯連鑄機內(nèi)鋼液流動和夾雜物行為[D]. 韓代.東北大學 2009
[4]板坯結晶器流場優(yōu)化數(shù)值與物理模擬研究[D]. 李子陽.東北大學 2008



本文編號：3543248