連鑄中間包內(nèi)鋼中夾雜物運(yùn)動(dòng)行為模擬研究.pdf

1、柳鋼熱軋板產(chǎn)品中發(fā)現(xiàn)有超聲波探傷不合格產(chǎn)品,檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其主要原因是鋼中大顆粒夾雜物含量過高.根據(jù)柳鋼生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需要,針對(duì)柳鋼熱軋板的這類質(zhì)量缺陷,該文對(duì)該中間包冶金過程進(jìn)行了模擬研究.在1:0.6縮小比例的有機(jī)玻璃模型中,對(duì)其下渣量和平均停留時(shí)間等數(shù)據(jù)進(jìn)行了測(cè)定.同時(shí)使用PHEONICS軟件計(jì)算了不同條件下中間包內(nèi)鋼液的流動(dòng)情況,以驗(yàn)證水力學(xué)模型實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,并反過來指導(dǎo)水模型實(shí)驗(yàn).通過物理模擬和數(shù)學(xué)模擬,得出以下結(jié)論:(1)在相同中間

2、包結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)條件下,中間包澆注液面高低對(duì)下渣量有一定影響,隨著液面升高中間包下渣量降低;當(dāng)中間包鋼水液面低于一臨界高度時(shí),則會(huì)在水口附近形成匯流旋渦,容易造成卷渣.(2)不同結(jié)構(gòu)類型的中間包的卷渣臨界高度是不同的.(3)多爐連澆中的大包換包加劇了中間包內(nèi)的湍流流動(dòng),明顯增加了中間包的下渣量;而且下渣量隨著大包換包時(shí)中間包液面高度的降低而急劇增大.(4)通過比較不同結(jié)構(gòu)中間包的下渣量和數(shù)學(xué)模擬發(fā)現(xiàn),階梯型中間包結(jié)構(gòu)較佳,尤其是在采用階梯型

3、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增設(shè)兩堰一壩的中間包結(jié)構(gòu)(試驗(yàn)方案8),使得下渣量很少,但其平均停留時(shí)間比原結(jié)構(gòu)稍短些.綜合起來看,方案8的中間包結(jié)構(gòu)有利于鋼液的高質(zhì)量澆注.(5)同原中間包結(jié)構(gòu)相比,采用階梯型結(jié)構(gòu)的中間包還可以獲得提高金屬收得率的效果.(6)不論是開孔全高擋墻的原結(jié)構(gòu)的中間包,還是階梯型結(jié)構(gòu)的中間包,其注流區(qū)內(nèi)部強(qiáng)烈的注流和回流對(duì)中間包包壁的沖刷都比較嚴(yán)重,這會(huì)縮短中間包襯的壽命,同時(shí)由于耐材的熔損而增加了大顆粒非金屬夾雜進(jìn)入鋼液的機(jī)會(huì),因