论文部分内容阅读
结晶器是连铸过程中去除钢液中夹杂物的最后设备,对于改善连铸坯质量具有十分重要的作用。为了更好地实现结晶器的冶金功能,必须保持合理的结晶器内钢液流动行为。
本论文以唐山建龙连铸板坯结晶器为研究对象,通过物理模拟,系统研究了在水口吹氩工艺条件下高速连铸结晶器内的钢液流动及卷渣行为,在此基础上对唐山建龙板坯连铸工艺参数和水口结构参数进行分析评价和优化设计。得出以下结论:
(1) 随着水口吹气量的增加,连铸结晶器内的液面波动逐渐加剧,卷渣和液面裸露的几率均逐渐增大;但同时冲击深度逐渐减小,利于钢液中夹杂物上浮和凝固坯壳形成。
(2) 随着水口吹气量的增加,水口附近的液面波动明显加剧,而水口吹气对于距离水口较远处的液面波动的影响作用较小。
(3) 在水口吹气条件下,当拉速较低时,大量粒径较大的气泡从水口附近液面逸出破裂是造成结晶器内液面波动的主要因素;而当拉速较高时,上回流的上升流股对结晶器窄面弯月面的扰动是引起结晶器内液面波动的主要因素。
(4) 在本实验条件下,当水口插入深度为180mm~200mm时,连铸结晶器内钢液流动行为较为合理。
(5) 综合考虑水口侧孔倾角对于连铸结晶器内钢液流动及卷渣行为的影响作用,在本实验条件下,15°水口优于12°水口和20°水口。
(6) 在本实验条件下,采用跑道形水口浇注时连铸结晶器内的液面波动值最大,其次是长方形水口,正方形水口最小。
(7) 对于唐山建龙断面尺寸为700mm×180mm的连铸结晶器而言,当拉速大于0.8m·min<-1>时,建议采用15°正方形水口,水口吹气量为6L·min<-1>、水口插入深度为180mm~200mm为最佳。