大方坯连铸T型四流中间包流场优化及应用

摘要

针对某钢厂现有四流大方坯T型中间包冲击区小、湍流比较严重、近端和远端出流钢水温度不均等问题,根据相似原理建立了1:3的物理模型,研究了不同结构的挡墙、导流孔和湍流抑制器对中间包内流动特性的影响.通过水力模拟研究,对现有控流装置存在的不足进行改进,提出优化的中间包控流结构D1方案:采用湍流控制器,V型堰上开低孔,在近端和远端两流间加一道200 mm高的低坝.优化方案冲击区容积占整包容积提升至30％;活塞区体积分数远端为18％,近端为17％;死区体积分数远端为10％,近端为10％.现场实测分析可知,优化方案克服了原设计中间包的不足,中间冲击区和浇注区(远端、近端流之间)的温差显著降低,相较于原有中包结构冲击区和浇注区(远端、近端流之间)温差均值为10 K,优化中间包结构的冲击区和浇注区(远端、近端流中间)的温度温差降低至5K,能够满足实际生产过程的需求.