Afin de réduire les défauts de fissuration des coins des brames rectangulaires et les fuites d'acier, ainsi que d'améliorer la qualité des brames coulées, une étude a été menée pour modifier l'angle d'inclinaison de la sortie de la buse d'immersion afin d'optimiser le champ d'écoulement dans le cristallisoir. À l'aide du logiciel Fluent, une simulation numérique du couplage écoulement-solidification du liquide d'acier dans le cristallisoir d'une brame rectangulaire de 150 mm × 380 mm a été réalisée, et l'influence de l'angle d'inclinaison de la buse (15°~30°) sur la vitesse de surface, l'énergie cinétique turbulente de surface et la profondeur d'impact a été obtenue. Les résultats montrent qu'avec l'augmentation de l'angle d'inclinaison de la buse, la vitesse moyenne en surface diminue, la profondeur d'impact augmente, ce qui favorise la stabilisation de la surface liquide ; cependant, avec l'augmentation de l'angle, les fluctuations de la surface sont faibles, ce qui est défavorable au brassage du métal fondu et à l'élimination des inclusions, la zone de recirculation inférieure est trop basse, la coquille de la brame s'amincit, ce qui favorise les fuites d'acier ; globalement, il est conclu que l'angle d'inclinaison de la buse pour la brame de 150 mm × 380 mm doit être de 25°. L'application des résultats montre qu'après l'utilisation d'une buse optimisée, le nombre total d'inclusions dans la brame a été réduit de 36%.

Brame rectangulaire 150 mm×380 mm; angle d'inclinaison de la buse; cristallisoir; champ d'écoulement; simulation numérique