非對(duì)稱(chēng)兩流中間包控流元件優(yōu)化.pdf

1、中間包是連鑄工藝過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，無(wú)論是對(duì)于連鑄操作的順利進(jìn)行，還是保證鋼水品質(zhì)符合生產(chǎn)要求，都起到十分重要的作用。中間包內(nèi)鋼水的理想流動(dòng)能夠延長(zhǎng)鋼水在中間包內(nèi)的停留時(shí)間、均勻溫度、減少卷渣和促進(jìn)夾雜物的上浮，因而直接影響著連鑄坯的質(zhì)量。
　　本論文以非對(duì)稱(chēng)兩流中間包的實(shí)際情況為研究對(duì)象，對(duì)不同湍流控制器、單擋墻位置、多孔擋墻和高低墻（壩堰組合）控流裝置進(jìn)行水模型實(shí)驗(yàn)，通過(guò)分析RTD曲線(xiàn)獲得中間包內(nèi)控流裝置的優(yōu)化方案;同時(shí)對(duì)中

2、間包優(yōu)化方案進(jìn)行數(shù)值模擬得到中間包流場(chǎng)分布和RTD曲線(xiàn);并在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行優(yōu)化方案的工業(yè)試驗(yàn)。
　　研究結(jié)果表明:(1)在三種湍流控制器方案中，非對(duì)稱(chēng)長(zhǎng)方形湍流控制器中間包兩流平均停留時(shí)間差值最小，近長(zhǎng)水口端出口平均停留時(shí)間和活塞區(qū)體積分率最大。(2)當(dāng)應(yīng)用非對(duì)稱(chēng)長(zhǎng)方形湍流控制器時(shí)，距中間包側(cè)壁的最佳距離為380mm。(3)采用多孔擋墻優(yōu)化方案，比原中間包兩流的平均停留時(shí)間差值減少了32.3％，近長(zhǎng)水口端出口平均停留時(shí)間增加了6.1％，

3、活塞區(qū)體積分率增加了52.9％。(4)采用高低墻（壩堰組合）優(yōu)化方案，比原中間包兩流平均停留時(shí)間差值減少了62.5％，近長(zhǎng)水口端出口平均停留時(shí)間增加了3.3％，活塞區(qū)體積分率增加了90.6％。(5)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試溫度實(shí)驗(yàn)表明:圓形湍流控制器和單擋墻組合方案下中間包兩流之間的溫差高達(dá)5℃，而優(yōu)化后的非對(duì)稱(chēng)長(zhǎng)方形湍流控制器和多孔擋墻組合方案下中間包兩流之間溫差僅為2～3℃。工業(yè)試驗(yàn)的結(jié)果表明該優(yōu)化方案對(duì)兩流的差異性有明顯改進(jìn)，在實(shí)際生產(chǎn)中是可行的