Numerische Simulation der Übertragungseigenschaften der Schmelze im Kristallisator eines H-förmigen Stranggussblocks
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摘要
Untersucht wurde ein Stranggussblock in H-Form mit 950 kg/m. Mithilfe der Software FLUENT wurde ein dreidimensionales geometrisches Modell erstellt, um den Einfluss der Eintauchtiefe der Gussöffnung (125 mm und 175 mm) und der Ziehgeschwindigkeit (0,6~1,2 m/s) auf die Übertragungseigenschaften der Schmelze im Kristallisator zu simulieren. Die Ergebnisse zeigen, dass bei unterschiedlichen Ziehgeschwindigkeiten der Strömungszustand der Schmelze im H-förmigen Kristallisator ähnlich ist. Mit zunehmender Ziehgeschwindigkeit nimmt jedoch die Eindringtiefe des Schmelzestrahls im Kristallisator und die Strömungsgeschwindigkeit an der freien Oberfläche zu, was die Schmelzsituation der Schutzschlacke verbessert. Gleichzeitig nehmen die Schwankungen des Flüssigkeitspegels im Kristallisator und die Erosion der festen Schale durch das flüssige Metall zu. Die Abscheiderate von Einschlüssen verschiedener Partikelgrößen nimmt mit steigender Ziehgeschwindigkeit ab, wobei die Reduzierung bei großen Einschlüssen besonders deutlich ist: Bei Erhöhung der Ziehgeschwindigkeit von 0,6 m/min auf 1,2 m/min sinkt die Abscheiderate der 100 μm großen Einschlüsse von 16 % auf 10 %. Unter den simulierten Bedingungen liegt die Abscheiderate für Einschlüsse mit einer Größe von 20~100 μm zwischen 4 % und 16 %.
关键词
H-förmiger Strangguss; Kristallisator; Übertragungseigenschaften der Schmelze; Numerische Simulation