異形坯連鑄結(jié)晶器流場(chǎng)的水模型研究

1、異形坯連鑄結(jié)晶器流場(chǎng)的水模型研究異形坯連鑄結(jié)晶器流場(chǎng)的水模型研究沈昶周俐李建中摘要：要：通過1:2異型坯水模型實(shí)驗(yàn)研究了馬鋼760mm460mm120mm異型坯結(jié)晶器在不同水口結(jié)構(gòu)、不同工藝參數(shù)條件下的流場(chǎng)。結(jié)果表明在其他條件下相同時(shí)夾角120水口較100水口的流場(chǎng)較為合理工作拉速下應(yīng)采用正面開孔傾角為9側(cè)孔傾角15水口結(jié)構(gòu)。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：水模型異型坯結(jié)晶器流場(chǎng)ResearchonWaterModelofFlowingDistribu

2、tioninProfiledBlankContinuousCastingMachineMouldShenChangZhouLi(EastChiaMetallurgyCollege)LiJianzhong(MaAnshanIron&SteelCo.Ltd.)Abstract：Throughtheexperimentswithwatermodelof1:2ratiodifferentflowingdistributionresultedfr

3、omdifferentnozzlestructurestechnologicalparametersin760mm460mm120mmprofiledblankmouldinMaAnshanIron&SteelCo.isstudiedinthispaper.Theresultsshowthatunderthesameconditionstheflowingdistributionatthenozzleangle120ismeapprop

4、riatethanthatat100angletheidealnozzlestructureusedundernmalcastingspeedis9tiltangleoffrontspout15tiltangleofsidespout.Keywks：watermodelprofiledblankmouldflowingdistribution▲1前言在連續(xù)鑄鋼過程中結(jié)晶器內(nèi)鋼液流動(dòng)狀況影響結(jié)晶器內(nèi)溫度場(chǎng)、傳熱速率、夾雜物上浮、溫度和化學(xué)

5、成分的均勻性并從而直接關(guān)系到鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量和表面質(zhì)量。馬鋼三鋼廠1998年投產(chǎn)了我國(guó)第一臺(tái)異型坯連鑄機(jī)生產(chǎn)的異型坯用以軋制H型材。異型坯結(jié)晶器端面形狀復(fù)雜水口結(jié)構(gòu)特殊因而結(jié)晶器內(nèi)鋼水流動(dòng)情況也比較復(fù)雜且無法參考其他方、圓、矩規(guī)則結(jié)晶器的流場(chǎng)。為了改善鋼液在型坯結(jié)晶器內(nèi)的流動(dòng)形成具有良好表面和內(nèi)部質(zhì)量量的鑄坯、促進(jìn)鋼中非金屬夾雜物的上浮、均勻鋼液溫度和化學(xué)成分實(shí)驗(yàn)采用1:2水模型研究異型坯結(jié)晶器內(nèi)鋼液流動(dòng)確定合理流場(chǎng)所對(duì)應(yīng)的水口結(jié)構(gòu)和插入

6、的深度等參數(shù)為實(shí)際生產(chǎn)中能獲得有高質(zhì)量的鑄坯提供依據(jù)。等即可達(dá)到相似要求。結(jié)晶器內(nèi)鋼液的流動(dòng)主要依靠慣性力作用同時(shí)還受到粘滯力的作用因此實(shí)驗(yàn)中選取了弗勞得準(zhǔn)數(shù)和雷諾準(zhǔn)數(shù)作為決定準(zhǔn)數(shù)。當(dāng)流動(dòng)處于自?；瘏^(qū)時(shí)只要保證模型的原型之間Fr準(zhǔn)數(shù)相等即可:Fr=Fr′(1)glv2=gl′v′2l=l′2v2=v′2v=(12)0.5v(2)Q=(πl(wèi)2v)4(3)Q′=(πl(wèi)′2v′)4(4)式中Frlv——模型參數(shù)Fr′l′v′——原型參數(shù)實(shí)驗(yàn)中

7、根據(jù)流量計(jì)的測(cè)量范圍和實(shí)驗(yàn)室的空間大小確定水模型與原型幾何尺寸比例為1:2水模型采用有機(jī)玻璃制作原型的幾何參數(shù)對(duì)照見表1。表1原型和模型幾何參數(shù)對(duì)照表結(jié)晶器浸入水口原型斷面尺寸760mm460mm120mm結(jié)晶器長(zhǎng)度:700mm錐度:0.76%m水口尺寸:外徑Φ90mm內(nèi)徑Φ50mm長(zhǎng)1000mm水口開孔夾角:120100開孔傾角:15孔徑:120夾角為等孔徑Φ30mm100夾角正面孔為Φ37mm側(cè)面孔為Φ26mm模型斷面尺寸380mm