水口浸入深度对结晶器内钢液流场与温度场的影响

特殊钢 ›› 2008, Vol. 29 ›› Issue (5): 7-9.

水口浸入深度对结晶器内钢液流场与温度场的影响

于会香，王万军，王新华，张炯明

北京科技大学冶金与生态工程学院，北京 100083

收稿日期:2008-03-03 出版日期:2008-10-01 发布日期:2022-12-28
作者简介:于会香(1977-)，女，硕士，讲师,2002年北京科技大学毕业，炼钢和连铸。

Effects of Nozzle Submerged Depth on Flow and Temperature Field of Molten Steel in Mold

Yu Huixiang , Wang Wanjun , Wang Xinhua , Zhang Jiongining

School of Metallurgical and Ecological Engineering, University of Science and Technology, Beijing 100083

Received:2008-03-03 Published:2008-10-01 Online:2022-12-28

摘要/Abstract

摘要： 采用软件CFX4.3和新的结晶器入口速度赋值方法,数值模拟了水口浸入深度150～450 mm时板坯结晶器内钢液的速度和温度分布。结果表明,随着水口浸入深度的增加,结晶器内钢液流场和温度场的基本特征保持不变,但上部回流区范围增大,下回流区的涡心下移;窄面所受的向上和向下的最大剪切力的值变大,峰值出现位置下移;窄面热流密度峰值的位置下移,浸入深度为300 mm时,热流密度的峰值最小;射流对窄面撞击点的位置也随之下移;弯液面处钢液的水平速度呈逐渐减小的趋势,反映自由表面波动的F数逐渐变小。对于侧孔倾角为向下15°、结晶器截面为1200 mm × 250 mm、拉坯速度为1.0 m/min的工况,最佳的浸入深度为300 mm。

关键词: 板坯结晶器, 流场, 温度场, 数值模拟, 水口浸入深度

Abstract: Velocity and temperature distribution of molten steel in mold for slab with nozzle submerged depth 150-450 mm have been simulated by using software CFX4.3 and a new method to give the velocity at inlet of mold. Results showed that with increasing nozzle submerged depth, the basic pattern of flow and temperature Held of steel didn't change, but the upper backflow region enlarged and the center of lower backflow region moved down； the value of down- and upward maximum shearing stress at narrow face increased and the position of occurred peak value moved down； the position of peak heat flux on narrow face moved down, and with submerged depth 300 mm, the peak value was minimum； the position of impingement point also moved down； and the horizontal velocity of molten steel in meniscus zone and the F number which expresses free surface fluctuation decreased. For 1 200 mm x 250 mm slab with casting speed 1.0 m/min and nozzle port angle 15° , the optimum nozzle submerged depth is 300 mm.

Key words: Mold for Slab, Flow Field, Temperature Field, Numerical Simulation, Nozzle Submerged Depth

于会香, 王万军, 王新华, 张炯明. 水口浸入深度对结晶器内钢液流场与温度场的影响[J]. 特殊钢, 2008, 29(5): 7-9.

Yu Huixiang , Wang Wanjun , Wang Xinhua , Zhang Jiongining. Effects of Nozzle Submerged Depth on Flow and Temperature Field of Molten Steel in Mold[J]. Special Steel, 2008, 29(5): 7-9.

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