Para reducir defectos como grietas en las esquinas de las palanquillas rectangulares y fugas de acero, y mejorar la calidad de las palanquillas fundidas, se realizó un estudio para cambiar el ángulo de inclinación de la salida del boquilla sumergida con el fin de optimizar el campo de flujo del cristalizador. Mediante el software Fluent, se llevó a cabo una simulación numérica del proceso acoplado de flujo y solidificación del metal líquido en un cristalizador de palanquilla rectangular de 150 mm × 380 mm, obteniendo el efecto del ángulo de inclinación de la boquilla (15°~30°) sobre la velocidad superficial, la energía cinética turbulenta de la superficie y la profundidad de impacto. Los resultados muestran que con el aumento del ángulo de inclinación de la boquilla, la velocidad media en la superficie disminuye, la profundidad de impacto aumenta, lo que favorece la estabilidad de la superficie líquida; pero con el aumento del ángulo, la fluctuación de la superficie es baja, lo que no favorece la mezcla del metal líquido ni la eliminación de inclusiones, la zona de recirculación inferior es demasiado baja, la cascarilla de la palanquilla se adelgaza, lo que facilita la fuga de acero; en conjunto, se concluye que el ángulo de inclinación de la boquilla para la palanquilla de 150 mm × 380 mm debe ser de 25°. La aplicación de los resultados muestra que tras usar una boquilla optimizada, el número total de inclusiones en la palanquilla se redujo en un 36%.

Palanquilla rectangular 150 mm×380 mm; ángulo de inclinación de la boquilla; cristalizador; campo de flujo; simulación numérica