超宽板坯结晶器内流场和温度场的耦合数值模拟

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• 作者：王楠宋清诗陈敏郭亮王桂玲姚永宽李翔
• 会议时间：2008-11-01
• 关键词：结晶器 ; 温度场 ; 数值模拟 ; 板坯连铸 ; 水口结构
• 作者单位：王楠,宋清诗,陈敏,郭亮(东北大学材料与冶金学院,辽宁,沈阳,110004)王桂玲,姚永宽,李翔(南京钢铁有限公司,江苏,南京,210035)
• 母体文献：2008年全国冶金反应工程学术交流会论文集
• 会议名称：2008年全国冶金反应工程学术交流会
• 会议地点：武汉
• 主办单位：中国金属学会
• 语种：chi

摘要

以南钢3250超宽板坯结晶器为研究对象,基于商业软件FLUENT,建立了超宽板坯结晶器三维有限体积模型,对结晶器内钢液流动状况和传热行为进行了耦合数值模拟,研究了超宽板坯结晶器流场和温度场特征,考察了水口结构参数和结晶器宽度尺寸、水口倾角、水口插入深度、拉速、过热度及冷却强度对超宽板坯结晶器流场和温度场的影响,多组对比模拟计算结果表明,当浸入式水口出口倾角为15°,插入深度为120~150mm,拉速为1.2~1.4 m/min时,结晶器自由液面速度和湍动能分布以及注流冲击点深度均较为适宜,流场较为合理;同时结晶器内钢液的温度分布相对均匀,有利于坯壳的均匀形成。数值模拟结果可为优化南钢超宽板坯结晶器浸入式水口结构以及确定合理工艺参数提供理论依据。