結晶器內液面波動及卷渣行為的研究.pdf

1、結晶器對于改善連鑄坯質量具有十分重要的作用，為了更好地實現(xiàn)結晶器的冶金功能，必須在結晶器內保持合理的鋼液流動行為并且避免卷渣。因此研究和控制結晶器內的流場和液面波動對于提高鑄坯表面質量進而提高鋼材質量意義重大。
　　本論文以首鋼京唐的板坯連鑄結晶器(斷面為1124mm×242mm)為研究對象，以連鑄板坯結晶器內液面波動及卷渣為研究目標，通過物理和數(shù)值模擬，系統(tǒng)研究了連鑄結晶器內鋼液流動及卷渣行為。通過水模型正交實驗對板坯連鑄工藝參

2、數(shù)和水口結構參數(shù)對液面波動影響顯著程度進行了分析評價，系統(tǒng)地研究了拉速、水口浸入深度、水口傾角對水口出口射流沖擊深度、液面波動和卷渣特征的影響。進而建立了描述結晶器內流體流動和液面波動的VOF模型，采用k-ε湍流模型和VOF法對結晶器流場動和液面波動行為進行數(shù)值模擬研究，獲得了浸入式水口浸入深度對結晶器內液面波動行為的影響。
　　通過本論文的研究得出以下結論:
　　(1)在本實驗條件下以沖擊深度為考察指標時，浸入深度影響最為

3、顯著、水口傾角次之，最后為拉速;對于液面波動為考察目標時，拉速變?yōu)橛绊懽顬轱@著、水口傾角次之，而浸入深度的影響變弱。
　　(2)實驗研究了拉速、插入深度、水口傾角與沖擊深度和液面波動的定量關系及其規(guī)律，結果表明:隨著拉速的增加，液面波動逐漸加劇，沖擊深度逐漸減小;隨著插入深度的增加，液面波動逐漸減小，沖擊深度逐漸增加;隨著水口傾角向下角度的增加，液面波動逐漸減弱，沖擊深度逐漸增加。
　　(3)建立了結晶器內VOF模型，通過數(shù)