在煉鋼連鑄過程中,由于夾雜物的存在以及無法去除的原因,中間包水口在澆注的過程中常常出現(xiàn)夾雜物聚集的現(xiàn)象。最常見的問題是大顆粒夾雜物利用中間包上浮被去除,但是仍然有一些小尺寸的夾雜物無法完成上浮而被鋼液攜帶進(jìn)入結(jié)晶器,最后留在鑄坯內(nèi),降低潔凈鋼產(chǎn)品質(zhì)量。夾雜物聚集不但會(huì)使連鑄機(jī)的生產(chǎn)效率降低,甚至還會(huì)因此影響到整個(gè)連鑄過程。論文通過向浸入式水口內(nèi)插入一特質(zhì)的吸附桿吸附水口內(nèi)流經(jīng)其兩側(cè)的夾雜物,并應(yīng)用Fluent軟件對(duì)這一過程開展數(shù)值模擬研究,研究吸附桿桿體凹槽形狀、尺寸、數(shù)目、鋼液主流區(qū)流速和夾雜物粒徑對(duì)水口內(nèi)鋼液流場(chǎng)以及夾雜物吸附率的影響。在塞棒控制的水口中,加入特質(zhì)的吸附桿后,在吸附桿凹槽區(qū)域處,鋼液會(huì)產(chǎn)生渦旋。吸附桿凹槽形狀、尺寸和數(shù)目都會(huì)對(duì)鋼液流場(chǎng)產(chǎn)生較大的影響。吸附桿凹槽形狀尺寸不同其內(nèi)的鋼液流場(chǎng)也不相同,渦旋伴隨著夾雜物的聚集有利于夾雜物的沉積吸附,提高桿體對(duì)夾雜物的吸附率。夾雜物在吸附桿矩形凹槽尺寸寬深長分別為4mm、4mm和10mm時(shí),凹槽內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)明顯且較大的渦旋流場(chǎng),同時(shí)分析了其凹槽內(nèi)夾雜物顆粒碰撞及聚集情況,碰撞聚集區(qū)主要集中在凹槽的上部,并計(jì)算統(tǒng)計(jì)了夾雜物的吸附...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 水口在冶金中的應(yīng)用
        1.1.1 水口內(nèi)夾雜物的產(chǎn)生及危害
        1.1.2 減少水口內(nèi)夾雜物的措施
    1.2 水口內(nèi)流場(chǎng)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 流場(chǎng)的數(shù)值模擬研究
        1.2.2 流場(chǎng)對(duì)夾雜物影響的數(shù)值模擬研究
    1.3 水口內(nèi)夾雜物運(yùn)動(dòng)行為研究現(xiàn)狀
        1.3.1 水口內(nèi)夾雜物運(yùn)動(dòng)行為的理論研究
        1.3.2 夾雜物運(yùn)動(dòng)行為的數(shù)值模擬研究
    1.4 課題的提出及研究內(nèi)容
        1.4.1 課題提出背景
        1.4.2 研究內(nèi)容及方案
        1.4.3 數(shù)值模擬研究意義
第2章 水口處夾雜物行為的理論分析
    2.1 浸入式水口內(nèi)鋼液非穩(wěn)定流動(dòng)研究
        2.1.1 鋼液非穩(wěn)定流動(dòng)狀態(tài)
        2.1.2 渦旋及夾雜物顆粒運(yùn)動(dòng)的分析
    2.2 桿體吸附夾雜物的理論分析
        2.2.1 桿體吸附夾雜物的機(jī)理
        2.2.2 夾雜物受力分析
        2.2.3 夾雜物吸附穩(wěn)定條件
    2.3 數(shù)值模擬在冶金中的應(yīng)用
        2.3.1 數(shù)值模擬的選擇
        2.3.2 模擬軟件與編程的結(jié)合
    2.4 本章結(jié)論
第3章 桿體對(duì)鋼液流場(chǎng)的數(shù)值模擬研究
    3.1 數(shù)學(xué)模型的建立
        3.1.1 基本假設(shè)
        3.1.2 邊界條件設(shè)定
        3.1.3 幾何模型和網(wǎng)格劃分
        3.1.4 計(jì)算方法
    3.2 模擬結(jié)果及分析
        3.2.1 桿體凹槽形狀對(duì)水口內(nèi)鋼液流場(chǎng)影響分析
        3.2.2 桿體凹槽數(shù)目對(duì)水口內(nèi)鋼液流場(chǎng)影響分析
        3.2.3 鋼液主流區(qū)流速對(duì)水口內(nèi)鋼液流場(chǎng)的影響分析
    3.3 水模實(shí)驗(yàn)可行性驗(yàn)證
    3.4 本章結(jié)論
第4章 夾雜物濃度對(duì)鋼液流場(chǎng)的分析
    4.1 數(shù)學(xué)模型的建立
        4.1.1 基本假設(shè)
        4.1.2 計(jì)算方法
        4.1.3 邊界條件的設(shè)定
    4.2 夾雜物濃度對(duì)水口內(nèi)鋼液流場(chǎng)影響分析
        4.2.1 桿體凹槽形狀對(duì)水口內(nèi)鋼液流場(chǎng)影響分析
        4.2.2 夾雜物濃度在任意凹槽上的應(yīng)用
    4.3 桿體凹槽內(nèi)夾雜物顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡
    4.4 不同夾雜物粒徑在凹槽的分布情況
    4.5 本章結(jié)論
第5章 桿體對(duì)夾雜物吸附率影響的數(shù)值模擬研究
    5.1 夾雜物吸附率的計(jì)算方法
    5.2 夾雜物吸附率的模擬結(jié)果及分析
        5.2.1 桿體凹槽形狀對(duì)夾雜物吸附率的影響分析
        5.2.2 桿體凹槽數(shù)目對(duì)夾雜物吸附率的影響分析
    5.3 本章結(jié)論
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
導(dǎo)師簡(jiǎn)介
作者簡(jiǎn)介
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號(hào)：3792737