محاكاة التدفق متعدد المراحل لتأثير زاوية مدخل فتحة القالب على سلوك الخبث المتجمع في إنغوت الصلب

Zhang Lianyou ,  

Liu Qin ,  

Xiao Jia ,  

Huo Zhonglin ,  

Ai Xingang ,  

Li Shengli ,  

摘要

الخبث المتجمع كعيب نموذجي يتشكل خلال عملية صب قالب الصلب يؤثر مباشرةً على الجودة النهائية للإنغوت. شكل فتحة القالب في أسفل القالب هو العامل الرئيسي الذي يؤثر على تدفق الصلب وسلوك الخبث المتجمع. لدراسة تأثير شكل الفتحة على سلوك الخبث، بناءً على نموذج التدفق متعدد المراحل Fluent، مع الأخذ في الاعتبار التفاعل بين الصلب والمنغنيز الوقائي والهواء، وكذلك عملية تصلب الصلب أثناء التعبئة، تم دراسة منهجياً تأثير زاوية مدخل الفتحة (5°، 15°، 25°) على تدفق المجال وسلوك التقاط قطرات الخبث أثناء عملية التعبئة لإنغوت بوزن 3.1 طن. أظهرت النتائج أنه في بداية التعبئة يكون الغلاف المتصلب في منطقة الذيل للإنغوت رقيقًا وتكون الحركة الداخلية للصلب جيدة، حيث تحوم قطرات الخبث بسرعة إلى طبقة الخبث. مع زيادة ارتفاع التعبئة، تؤثر تغيير زاوية مدخل الفتحة بشكل ملحوظ على شكل تدفق الصلب، كلما كانت زاوية المدخل أكبر، انحرفت الدفق الرئيسي للصلب نحو الجدار الخارجي. بالنسبة لهذا النوع من الإنغوت، عند زاوية مدخل فتحة 5°، تقع الدوامة الداخلية للصلب دائمًا بالقرب من سطح السائل ولم تتشكل بقشرة تجميد، مما يجعل نمط التدفق وعملية التصلب أكثر ملاءمة لمنع حدوث الخبث المتجمع. يمكن أن تُقدم هذه الدراسة مرجعًا وإرشادًا لتصميم شكل فتحة القالب في إنتاج الصب القالب السفلي.

关键词

إنغوت;تدفق متعدد المراحل;زاوية مدخل فتحة القالب;عيب الخبث المتجمع

阅读全文