中间包冶金洁净化技术-中间包停留时间分布模型的讨论

摘要

中间包冶金是连铸工艺的重要环节之一，与洁净钢技术紧密相连。目前，评价中间包设计简便有效的方法是计算各区域的体积分数，其土要是通过分析停留时间分布(RTD)曲线计算得到。本文指出并验证了常用的修正混合模型和综合模型的不足：(1)没有考虑到短路流的存在，而短路流对于优化中间包设计和中间包冶金十分关键；(2)将活塞区的体积分数定义为1/2(θmin+θmax)或是θmin也是不适宜的，并且方差σ2计算结果表明，两种不同的中间包在θmin和θmax数值分别相等的条件下，活塞区的体积分数也不一定相等;(3)将死区体积分数定义为1-θav是不适宜的，在一定条件下利用该式计算得到的死区体积分数为负数。rn 本文在数值模拟的基础上提出，利用当前计算模型的结果指导中间包设计和中间包冶金工艺是不可靠的。最后，文章提出了新的计算模型。新模型中明确定义了“死区”概念，且本文认为死区的定义可以根据实际需求进行修正;新的模型可以敏感地区分中间包内不同的流动方式;另外，当中间包内同时存在上述四种区域时，新的模型可以同时计算出各自的体积分数，而当前现有的模型则不能。新模型还可以计算现有模犁不能计算的短路流体积分数。特别地，模型可以同时适用于单流中间包和多流中间包，而当前现有的模型则不能做到。