通过建立大方坯结晶器内钢液流动、传热、凝固和夹杂物运动耦合模型,研究了浸入式水口结构对结晶器内钢液流动和夹杂物运动的影响,比较了5种不同孔数的水口对应的夹杂物上浮、下沉以及坯壳吸附的比率和速率.研究结果表明:浸入式水口的结构很大程度上决定了结晶器内钢液的流动方式,进而决定了小颗粒夹杂物的运动轨迹.从水口底孔出来的射流中向上回流至液面部分的流股以及从侧孔出来的射流形成的螺旋上升的流股是促进夹杂物上浮的主要动力.只含侧孔的四孔型和双孔型水口在夹杂物去除方面能力最强,对于50 μm的小颗粒夹杂物去除率分别为25％和17％；而带底孔的水口(包括单孔型、三孔型和五孔型水口)去除率基本在10％以下.此外,对于含底孔的水口,铸坯内部夹杂物相对较多,而对于只含侧孔的水口,铸坯表面附近夹杂物相对较多.
参考文献
| [1] | 吴狄峰 .大方坯结晶器内钢液流动、传热、夹杂物运动及电磁制动研究[D].北京:北京科技大学,2008. |
| [2] | 王维维,张家泉,陈素琼,董进明.水口侧孔倾角对大方坯结晶器流场和液面波动的影响[J].北京科技大学学报,2007(08):816-821,844. |
| [3] | 于学斌,李小虎,郭唐瑜,朱志强,时启龙.大方坯用四孔浸入式水口操作参数的优化[J].连铸,2006(02):4-5,8. |
| [4] | 幸伟,沈巧珍.方坯连铸结晶器浸入式水口结构类型的研究[J].钢铁研究,2004(05):24-27. |
| [5] | Launder B E;Spalding D B.Numerical computation of turbulent flows[J].Comput Meth Appl Mech En,1974(03):269-289. |
| [6] | Hirt C W;Nichols B D .Volume of fluid (VOF) method for the dynamics of free boundaries[J].Journal of Computational Physics,1981,39:201-225. |
| [7] | Voller V R;Brent A D;Reid K J.A computational modeling framework for the analysis of metallurgical solidification process and phenomena[A].Sheffield,1987 |
| [8] | Morsi S A;Alexander A J .An Investigation of Particle Trajectories in Two-Phase Flow Systems[J].Journal of Fluid Mechanics,1972,55(02):193-208. |
上一张
下一张
上一张
下一张
计量
- 下载量()
- 访问量()
文章评分
- 您的评分：
-
10%
-
20%
-
30%
-
40%
-
50%