数值模拟开式水冷模铸机浇注过程
来源期刊:钢铁研究学报2016年第10期
论文作者:孟庆民 张逖 李旭 李明 岳强
文章页码:37 - 42
关键词:水冷模铸;温度场;气体卷吸;表面速度;数值模拟;
摘 要:以南钢开式水冷模铸机为研究对象,建立了型腔内钢液三维非稳态流动、传热和液面波动的数学模型,研究了浇注过程中钢液的流动特征、温度分布以及注流卷吸气体的运动规律。结果表明:浇注过程中,在"气体卷吸"作用下,型腔内钢液的流动存在显著差异,浇注前期表现为上升流呈多个大小不一的涡旋流,浇注后期则呈典型的逆时针涡旋流,并充满整个模腔。在该流动行为影响下,型腔内钢液温度场表现为中心低四周高的系列等温带,钢液表面水平流速随液面高度的上升而增加,在液面高度为3.1m时达到最大表面流速0.6m/s,此时液面波动大,易发生卷渣和钢液二次氧化。
孟庆民1,张逖2,李旭2,李明2,岳强1
1. 安徽工业大学冶金工程学院2. 南京钢铁有限公司科技质量部
摘 要:以南钢开式水冷模铸机为研究对象,建立了型腔内钢液三维非稳态流动、传热和液面波动的数学模型,研究了浇注过程中钢液的流动特征、温度分布以及注流卷吸气体的运动规律。结果表明:浇注过程中,在"气体卷吸"作用下,型腔内钢液的流动存在显著差异,浇注前期表现为上升流呈多个大小不一的涡旋流,浇注后期则呈典型的逆时针涡旋流,并充满整个模腔。在该流动行为影响下,型腔内钢液温度场表现为中心低四周高的系列等温带,钢液表面水平流速随液面高度的上升而增加,在液面高度为3.1m时达到最大表面流速0.6m/s,此时液面波动大,易发生卷渣和钢液二次氧化。
关键词:水冷模铸;温度场;气体卷吸;表面速度;数值模拟;