A entrada de imersão é um componente orientador do fluxo de aço líquido dentro do cristalizador de lingotamento contínuo. Otimizar a estrutura da entrada de imersão e melhorar o estado do fluxo do aço líquido são de grande importância para a produção de tarugos largos e espessos de alta qualidade. Tomando o campo de fluxo dentro do cristalizador de lingotamento contínuo para tarugos largos de 230 mm × 1.650 mm em uma siderúrgica de Henan como objeto de estudo, foi realizada uma pesquisa de simulação numérica sistemática utilizando o software ANSYS-FLUENT. Devido às fortes oscilações da superfície do aço líquido dentro do cristalizador durante o processo de produção, foi adotada uma nova entrada de água achatada para analisar o impacto da substituição da entrada de imersão no campo de fluxo do aço líquido. Os resultados da pesquisa mostraram que, após a substituição pela entrada achatada, a tendência do fluxo do aço líquido dentro do cristalizador melhorou; antes da substituição, a entrada circular causava grandes oscilações na velocidade da superfície livre do aço líquido e na velocidade na interface da escória na faixa de 0 a 0,3 m da entrada, atingindo até 0,3 m/s, o que causava fortes oscilações na superfície e a geração de inclusão de escória na superfície, afetando seriamente a qualidade do tarugo. Além disso, a energia turbulenta com a entrada achatada foi reduzida em 50% em comparação com a entrada circular, diminuindo significativamente o risco de entupimento por incrustação e melhorando a vida útil da entrada de imersão. A análise abrangente indica que a nova entrada achatada é mais adequada para tarugos largos e espessos. Por fim, a simulação dos parâmetros do processo para a entrada achatada mostrou que, com uma profundidade de imersão de 125 mm, velocidade de puxamento de 0,8 m/min e ângulo de inclinação de 15°, é possível obter uma forma ideal do campo de fluxo do aço líquido dentro do cristalizador, fornecendo uma referência e orientação para que a siderúrgica formule parâmetros processuais razoáveis.

cristalizador de lingotamento contínuo; entrada de imersão; otimização estrutural; controle do campo de fluxo; parâmetros do processo