200 mm x200 mm方坯连铸用新型浸入式水口的数值模拟

特殊钢 ›› 2014, Vol. 35 ›› Issue (2): 13-15.

200 mm x200 mm方坯连铸用新型浸入式水口的数值模拟

陈远清^1,2，尚正鸿¹，陶乃标¹，王进¹，仇圣桃²

1.张家港联峰钢铁研究所有限公司,张家港215628；
2.钢铁研究总院连铸技术国家工程研究中心，北京100081 ;

收稿日期:2013-10-15 出版日期:2014-04-01 发布日期:2022-09-07
作者简介:陈远清(1981-)，男，硕士，博士研究生(钢铁研究总院)，工程师,2004年重庆大学(本科)毕业，炼钢及连铸工艺研究。

Numerical Simulation of a New Type Submerged Entry Nozzle for 200 mm x 200 mm Billet Continuous Casting

Chen Yuanqing^1,2 , Shang Zhenghong¹ , Tao Naibiao¹ , Wang Jin¹ , Qiu Shengtao²

1. Zhangjiagang Lianfeng Iron & Steel Research Institute Co Ltd, Zhangjiagang 215628；
2. National Engineering and Research Center for Continuous Casting Technology, Central Iron and Steel Research Institute, Beijing 100081;

Received:2013-10-15 Published:2014-04-01 Online:2022-09-07

摘要/Abstract

摘要： 为了减轻水口侧孔射流对凝固坯壳的冲刷,便于侧孔水口在较小断面的方坯连铸上使用,提出扇形侧孔的水口设计理念。利用结晶器内钢水流动、传热的三维数学模型,分析比较了直筒形水口、矩形侧孔水口和扇形侧孔水口条件下200 mm×200 mm的方坯结晶器内的流场及温度场特征。研究结果表明,侧孔水口能降低射流冲击深度,促进夹杂物上浮,并提高弯月面温度和活跃程度,有利于化渣;扇形侧孔射流较分散,对凝固坯壳的冲刷作用显著减弱。

关键词: 方坯, 浸入式水口, 扇形侧孔, 流场, 温度场, 数值模拟

Abstract: In order to alleviate the impact of flow jet of nozzle side-ports on solidifying shell and easy to use the sideport nozzle to the mold for casting square billet with smaller cross section, a design idea of submerged entry nozzle ( SEN) with flabelliform side-ports is advanced. The characteristics of flow field and temperature field in mold for casting 200 mm x 200 mm billet with straight channel nozzle, rectangular side-ports nozzle and flabelliform side-ports nozzle are analyzed and compared by using three dimension math model of fluid flow and heat transfer in mold. Research results show that the side-ports nozzle is available to reduce the impact depth of flow jet, improve the inclusions floating up, and increase the temperature and activity of liquid at meniscus and favorable to smelt slag; the flow from flabelliform side-port is more disperse, so the effect of impact on solidifying shell is sharply decreasing.

Key words: Square Billet, Submerged Entry Nozzle, Flabelliform Side-Port, Flow Field, Temperature Field, Numerical Simulation

陈远清, 尚正鸿, 陶乃标, 王进, 仇圣桃. 200 mm x200 mm方坯连铸用新型浸入式水口的数值模拟[J]. 特殊钢, 2014, 35(2): 13-15.

Chen Yuanqing , Shang Zhenghong , Tao Naibiao , Wang Jin , Qiu Shengtao. Numerical Simulation of a New Type Submerged Entry Nozzle for 200 mm x 200 mm Billet Continuous Casting[J]. Special Steel, 2014, 35(2): 13-15.

[1]	陈军, 彭光健, 林丹, 黄振华. 150 mm×150 mm小方坯超低碳钢H1T生产实践[J]. 特殊钢, 2024, 45(6): 17-22.
[2]	付成哲, 张帅, 王爽, 高红, 王复越, 张哲睿. 基于ABAQUS的X70管线钢连铸板坯空冷的热力耦合分析[J]. 特殊钢, 2024, 45(6): 62-68.
[3]	李琦, 邱国兴, 王恭亮, 高鹏, 李荣祥. 130 t钢包底吹氩工艺数值模拟[J]. 特殊钢, 2024, 45(5): 59-65.
[4]	王玉平, 吴健博. 1000～2200 mm宽板坯连铸机结晶器流场优化与应用[J]. 特殊钢, 2024, 45(5): 85-89.
[5]	梅飞强, 赵吉庆, 闫磊, 王云海, 杨钢. 1Cr16Co5Ni2MoWVNbN耐热钢球座模锻成型工艺模拟与试验验证[J]. 特殊钢, 2024, 45(4): 131-138.
[6]	周杨, 朱红春, 李花兵, 姜周华, 何志禹, 倪卓文. 基于相场法模拟VAR强迫流场中柱状晶生长[J]. 特殊钢, 2024, 45(4): 41-46.
[7]	赵朋, 桂凯璇, 曲敬龙, 杨树峰. ϕ690 mm大尺寸GH4738合金真空自耗重熔数值模拟与工业实验[J]. 特殊钢, 2024, 45(4): 55-60.
[8]	孙佳怡, 董龙沛, 赵云松, 王恩会, 侯新梅. 镍基单晶涡轮叶片定向凝固过程温度场数值模拟研究进展[J]. 特殊钢, 2024, 45(4): 34-40.
[9]	王国涛, 王桂权, 刘仲礼, 王明佳. 436L铁素体不锈钢换热板片的成形过程及分析[J]. 特殊钢, 2024, 45(3): 62-69.
[10]	贺庆, 姚同路, 李相臣, 赵进宣, 赵舸. 底吹搅拌技术在电弧炉中的应用与发展[J]. 特殊钢, 2024, 45(2): 1-7.
[11]	杨风国, 王晓英, 周明星, 郑冰, 徐东. 不同钢包底吹氩模式对钢液精炼效果的影响[J]. 特殊钢, 2024, 45(1): 54-60.
[12]	李京社, 王存, 陈永峰, 杨树峰, 刘威, 白云, 黄成永, 孙烨. 中间包等离子体加热技术研究进展及应用[J]. 特殊钢, 2024, 45(1): 1-11.
[13]	徐乐天, 刘良勇, 李云龙, 徐耀文, 万五霞. 步进式加热炉内管材温度场模拟试验与有限元模拟[J]. 特殊钢, 2023, 44(6): 89-95.
[14]	刘启龙, 邓勇, 李华刚, 韦如军, 曹成虎, 张敏. IF钢板坯结晶器电磁搅拌数值模拟与工艺实践[J]. 特殊钢, 2023, 44(6): 83-88.
[15]	曾召鹏, 杜习乾, 王耀, 马建超. 100 t电弧炉熔池搅拌工艺优化模拟及应用[J]. 特殊钢, 2023, 44(6): 45-52.