齐新霞
,
包燕平
钢铁研究学报
通过在中间包内砌筑墙和坝,改变中间包内钢水的流动状态,对安阳钢铁集团有限责任公司六流方坯中间包内部结构进行优化设计,建立良好的中间包流场和温度场,解决了该厂连铸生产过程中的漏钢、套眼等问题,为降低钢水过热度、提高钢水可浇性、促进夹杂物上浮及开发新产品奠定了基础.
关键词:
方坯
,
连铸
,
中间包
,
物理模拟
田永华
,
包燕平
,
李怡宏
,
申小维
,
王敏
,
唐德池
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2013.02.013
根据国内某钢厂两流板坯连铸80 t中间包现场工艺及结构,在分析了其控流装置下的中包流场的基础上,研究了双层湍流抑制器下,挡墙位置和高度对中间包内流体流动特性的影响.结果表明:双层湍流抑制器下,挡坝距长水口2 000 mm,高400 mm时中包流场最合理,且抑湍器和坝组合控流装置结构简单,避免了钢水对堰等其他中包控流装置冲刷而污染钢水影响铸坯洁净度.对比优化前后的包内流体流动特性,平均停留时间由292 s提高到380 s,死区比例由37.3％降低至18.5％,活塞区与死区比值由0.35增大至0.65,有利于钢液温度和成分的均匀,增大了夹杂物上浮去除的几率,有助于提高铸坯洁净度.
关键词:
板坯连铸
,
中间包
,
结构优化
,
钢液流动特性
,
洁净度
李宁
,
包燕平
,
林路
,
王敏
,
赵立华
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2014.03.018
针对中间包水口冲击区钢流对自由液面扰动较大,会形成环流将大型夹杂物卷入浇注区的问题,某钢厂在原有控流装置的基础上,计划引入挡渣墙以防止该情况的发生.通过中间包水模型试验,研究了距包底不同高度和距水口冲击区不同距离时挡渣墙对中间包流场参数的影响.结果表明,设置挡渣墙有利于延长钢液在中间包内运动轨迹,峰值时间提高40.9％,但是,死区体积比增加6.2％;挡渣墙距离水口冲击区1 680 mm,下端距中间包包底400 mm时,有利于控制死区体积比,同时有效发挥其控制大型夹杂物进入浇注区的作用.
关键词:
中间包
,
水模型
,
挡渣墙
,
流场
,
死区
安航航
,
包燕平
,
金友林
,
李太全
钢铁钒钛
通过对不锈钢连铸矩形连铸中间包水模型试验,分析其结构的合理性,针对流场存在的问题,就影响流场的因素,采用正交试验的方法对中间包内部控流元件进行优化验证.结果表明,下挡墙开口大小是影响流场的最关键因素.保持中间包液面稳定,在水口插入深度180mm,拉速1.2 m/min的情况下,综合考虑RTD曲线与流场显示,最佳的方案为上挡墙位置375 mm、上挡墙高208 mm、上下挡墙之间距离575 mm、下挡墙高100mm、下挡墙开口0mm.与原型中间包对比,能够很大程度地优化中间包流场,延长平均停留时间,减小死区比例,改善短路流现象,有效地均匀钢液和促进夹杂物聚集上浮.工业试验结果表明,采用优化挡墙组合控流中间包,能够较大程度提高铸坯纯净度,降低冷轧板废品率.
关键词:
连铸
,
中间包
,
控流装置
,
流场优化
张立强
,
包燕平
,
王建军
,
谢文新
,
王敏
,
李睿
连铸
doi:10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20150017
通过理论推导中间包的表观不对称度,建立了表观不对称度的通用公式,并进行了计算;通过中间包内型结构优化实现了对滞止时间、峰值时间、平均停留时间等参数的表观不对称度优化;通过实验与分析找出表观不对称度的优化方案,为生产提供了指导方案.
关键词:
中间包
,
不对称度
,
表观不对称度
,
水模型
李怡宏
,
包燕平
,
赵立华
,
申小维
钢铁
通过采用水模拟试验对多流中间包不同控流形式进行全因素试验,研究并探讨了导流孔不同流向和不同孔径对钢液流动轨迹和多流间差异性的影响;并在工厂对改进前后的导流孔进行对比试验,研究了导流孔对夹杂物行为的影响.研究结果表明:为使钢液能充分利用中间包空间并兼顾钢液向各个出水口流动的均匀性,导流孔应分为主流孔和调节孔.主流孔流向的矢量终点应在内外侧出水口中心垂线的中点,孔径为48～52 mm;调整孔流向的矢量终点应在距纵向包壁前顶点175～220 mm,导流孔面积应在中间包浇注末期仍能保证通钢量的需求.导流孔经改进后钢液在中间包内的停留时间平均增加25％,铸坯中大夹杂物含量减少64.2％;活塞流体积平均增加50％,两流间差异性减小60％,中间包内wT[O]降低16.4％.
关键词:
多流中间包
,
导流孔
,
流动轨迹
,
夹杂物去除
李怡宏
,
包燕平
,
赵立华
,
王敏
钢铁研究
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20130320
通过采用水模拟和数值模拟分别对中间包不同结构进行全因素试验,研究了双挡坝结构对钢液流动行为的影响,着重探讨了不同类型的双挡坝中间包内钢液的流动状态和速度分布.结果表明:低坝应设置在高坝后,顶端钢液流速将减小29％,降低浇注末期发生卷渣的概率;低坝应与高坝流钢孔同高,钢液的平均停留时间可达到最大稳定值;高低坝距离差为40～160mm时,流体流动状态较稳定,低坝后无漩涡产生.分析认为:中间包入口区和出口附近均为强湍流状态,其他区域均为过渡流状态,入口区利于夹杂物的碰撞长大,应至少保证该区域长度大于中间包长度的1/4,出口区强湍流易产生大夹杂物导致水口堵塞,应控制在出水口附近0.25m的区域内.
关键词:
中间包
,
流动状态
,
流动行为
,
水模拟
,
数值模拟
冯捷
,
包燕平
,
唐德池
钢铁
通过建立1∶3的水模型试验，对某钢厂的中间包进行挡墙优化及气幕挡墙试验，运用fluent6.3软件，对水模型试验结果进行数值模拟计算。挡墙优化后中间包采用方形有檐湍流控制器，下挡墙高400mm，距离冲击区的距离为2295mm。气幕代替下挡墙试验，得出较优的吹气量为1.5m3/h，吹气位置应距离冲击区2295mm。进行中间包吹气工业试验，得出吹气后的中间包铸坯全氧质量分数为29.8×10-6，较原中间包铸坯的34.7×10-6，减少141%。大颗粒夹杂物含量由原来的5.83mg/(10kg)减少到 4.30mg/(10kg)。
关键词:
中间包
,
numerical simulation
,
physical simulation
,
gas blow
冯捷
,
包燕平
,
唐德池
钢铁
通过建立1：3的水模型试验，对某钢厂的中间包进行挡墙优化及气幕挡墙试验，运用fluent6．3软件，对水模型试验结果进行数值模拟计算。挡墙优化后中间包采用方形有檐湍流控制器，下挡墙高400mm，距离冲击区的距离为2295mm。气幕代替下挡墙试验，得出较优的吹气量为1．5m^3／h，吹气位置应距离冲击区2295mm。进行中间包吹气工业试验，得出吹气后的中间包铸坯全氧质量分数为29．8×10^-6，较原中间包铸坯的34．7×10^-6，减少14．1％。大颗粒夹杂物含量由原来的5．83mg／（10kg）减少到4．30mg／（10kg）。
关键词:
中间包
,
数值模拟
,
物理模拟
,
吹气
崔衡
,
唐德池
,
包燕平
钢铁钒钛
通过水模型试验和工业试验,研究了中间包底吹氩参数对中间包流场的影响.水模型试验结果表明:中间包底吹气可以改善中间包流场,较佳的吹气参数是透气砖距离冲击区765 mm,吹气量在0.06～0.10 m3/h.工业试验结果表明:中间包采用底吹氩后,T[O]降低了26.67%;大型夹杂物总含量由0.430 mg/kg降至0.079 mg/kg,降低了81.82%.
关键词:
中间包
,
吹氩
,
水模型
,
气幕挡墙
,
夹杂物
