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中間包排空過程鋼液流動的研究

時間:2015-5-4 16:54:16

 近期,意大利學者對中間包排空過程中鋼液的熱流體力學和質量特征進行了細致的研究。

  在煉鋼和連鑄過程中,瞬態操作對產品質量和工藝規範有很大影響,這點對中間包來說尤為明顯。此研究通過工業實驗結合計算流體力學模型驗證研究了上述問題,重點對布雷西亞奧利馬丁鋼鐵廠長材產線5流中間包排餘鋼階段鋼液熱流場和溫度場進行了數值模擬。
  結果表明,漩渦的出現可能會造成卷渣,漩渦起始於靠近中包角落的“外部流”,典型的鋼液循環流動會誘導這種現象的發生。中包排餘鋼時,表麵鋼液產生螺旋運動,靠近出口處較高的角速度導致短路流效應和更高的流速。此時,即使漩渦沒有發展到足以引起鋼液表麵卷渣的程度,夾雜物也主要進入各流。
  考慮到操作條件,300毫米的鋼液熔池高度是避免漩渦卷渣和達到最高產量的最佳平衡點。此結果運用到實際生產中,沒有發現磷鐵球潔淨度不合格或者客戶投訴的問題。
  此外,優質的中包絕緣材料和穩定的排鋼速率對防止各流凝鋼的有利影響得到了實驗驗證。各流排餘鋼階段溫降約為2℃,鋼液從注入中包到到達鑄流溫降約為4℃,表麵鋼液溫降最為明顯。該研究結果得到了工廠700爐實驗數據的驗證。