水口类型对大方坯结晶器冶金性能的影响

摘要

本研究以国内某钢厂250mm×280mm的大方坯结晶器为研究对象,基于有限体积法模拟分析了不同类型的水口对结晶器内的钢液流动、温度分布以及坯壳凝固特征的影响.结果表明:圆形直通式水口在本工况下适用性较差,上回流区发展不充分,弯月面钢液温度较低、活跃性差,且坯壳均匀性较差.改用椭圆形直通式水口后,除坯壳均匀性得到了优化外其它冶金特征没有什么明显变化;使用四分式水口和旋流水口时,结晶器出口处坯壳厚度降低了15％至25％,但下回流区涡心深度降低且弯月面温度分别增至1768K和1769K,特别是旋流水口使钢液在结晶器中下部形成了旋流,加强了铸坯角部钢液的活跃程度并使其在平面内充分流动,同时显著增强过热度的耗散,有利于连铸生产顺行和铸坯质量改善.