فتحة غمر الماء هي مكون توجيه لتدفق الفولاذ السائل داخل مكثف الصب المستمر، إن تحسين بنية فتحة غمر الماء وتعزيز حالة تدفق الفولاذ السائل له أهمية كبيرة في إنتاج قضبان مصبوبة عالية الجودة. استناداً إلى دراسة مجال التدفق داخل مكثف الصب المستمر بمقاس 230 مم × 1650 مم في إحدى مصانع الصلب في هينان، تم استخدام برنامج ANSYS-FLUENT لإجراء محاكاة عددية نظامية. نظرًا لوجود تقلبات شديدة في سطح الفولاذ السائل داخل المكثف أثناء الإنتاج، تم اعتماد فتحة مياه مسطحة جديدة لتحليل تأثيرها على مجال تدفق الفولاذ السائل. أظهرت نتائج الدراسة أن فتحة المياه المسطحة الجديدة تؤدي إلى تحسين اتجاه تدفق الفولاذ داخل المكثف؛ في حين سجل فتح المياه الدائرية السابقة تقلبات كبيرة في سرعة سطح الفولاذ الحر داخل المكثف، وكذلك تقلبات كبيرة في سرعة واجهة خبث الصلب ضمن نطاق 0-0.3 متر من الفتحة، وصلت إلى 0.3 م/ث، مما أدى إلى تقلبات شديدة في السطح وحدوث عيوب خبث على السطح، مما أثر بجدية على جودة القضبان المصبوبة. بالإضافة إلى ذلك، خفضت فتحة المياه المسطحة طاقة الاضطراب بنسبة 50% مقارنة بفتحة المياه الدائرية، مما قلل بشكل ملحوظ من خطر انسداد الفتحة بالترسيب وزاد من عمر فتحة الغمر. بتحليل شامل، فتحة المياه المسطحة الجديدة أكثر ملاءمة للمقصورات العريضة والسميكة. أخيرًا، أظهرت محاكاة معلمات العملية لفتحة المياه المسطحة أن غمر الفتحة بعمق 125 مم، وسرعة سحب 0.8 م/دقيقة، وزاوية ميل 15 درجة توفر حالة تدفق فولاذ مثالية داخل المكثف، مما يزود مصنع الصلب هذا بخطة عملية مثالية لاستخدام هذه الفتحة الجديدة.
关键词
مكثف الصب المستمر;فتحة غمر الماء;تحسين الهيكل;ضبط مجال التدفق;معلمات العملية