大方坯结晶器浸入式水口类型优化数值模拟及应用

摘要

对280mm×325mm大方坯结晶器内流场进行数值模拟,旨在分析不同水口类型及参数对结晶器内钢液流动的影响.研究结果表明:随水口插入深度的增加,钢液冲击深度增加,不同类型水口表面钢液平均流速均有所降低,结晶器内上部的高温位置有所下移.对于两孔浸入式水口,增大出口倾角,冲击深度加深,表面平均流速减小,冲击速度无显著变化.而随着水口倾角降低,结晶器内钢液面的温度都有所增加,有利于保护渣的熔化;但熔池内高温区的下移.水口不对中将导致结晶器流场不对称,对偏移侧坯壳的冲刷增加.在一定拉速范围内,其对结晶器流场影响较小.水口结瘤堵塞将导致水口两侧流体和温度分布不均匀,且水口结瘤侧的下回流涡心会比另一侧的涡心高.生产实践应用表明采用两孔水口浇铸能取得较好效果.