La boquilla inmersiva es un componente director del flujo del acero líquido dentro del cristalizador de colada continua. Optimizar la estructura de la boquilla inmersiva y mejorar el estado del flujo del acero líquido es de gran importancia para la producción de planchas anchas y gruesas de alta calidad. Tomando como objeto de estudio el campo de flujo dentro del cristalizador de una planta siderúrgica de Henan para planchas anchas de 230 mm × 1650 mm, se utilizó el software ANSYS-FLUENT para realizar una simulación numérica sistemática. Debido a las fuertes fluctuaciones en la superficie del acero líquido dentro del cristalizador durante el proceso de producción, se adoptó una nueva boquilla plana para analizar el impacto del reemplazo en el campo de flujo del acero líquido. Los resultados mostraron que después del reemplazo con la boquilla plana, la tendencia del flujo del acero líquido dentro del cristalizador mejoró; antes del reemplazo, la boquilla circular ocasionaba grandes fluctuaciones en la velocidad de la superficie libre del acero líquido y en la velocidad de la interfaz del escoria en el rango de 0~0.3 m desde la boquilla, alcanzando hasta 0.3 m/s, lo que provocaba fuertes fluctuaciones en la superficie y generación de inclusiones de escoria en la superficie, afectando seriamente la calidad de las planchas. Además, la energía turbulenta con la boquilla plana se redujo en un 50% en comparación con la boquilla circular, lo que disminuye significativamente el riesgo de bloqueo por incrustaciones y aumenta la vida útil de la boquilla inmersiva. El análisis integral muestra que la nueva boquilla plana es más adecuada para planchas anchas y gruesas. Finalmente, la simulación de parámetros de proceso para la boquilla plana muestra que con una profundidad de inmersión de 125 mm, una velocidad de extracción de 0.8 m/min y un ángulo de inclinación de 15°, se puede obtener una forma ideal del campo de flujo del acero líquido dentro del cristalizador, proporcionando una referencia y guía para que esta empresa siderúrgica establezca sus parámetros de proceso razonables.

cristalizador de colada continua; boquilla inmersiva; optimización estructural; control del campo de flujo; parámetros de proceso