塞棒吹氩和结晶器流场水模型模拟实验研究.pdf

维普资讯 2001年第 l期 梅 山科技 ·13· 塞棒 吹氩和结晶器流场水模型模拟实验研究 刘友荣 陈志平 刘体晋 (技 术 中m ) (炼钢厂 ) 摘要 采 用水力学模 型模拟试验 ．研 究 了影 响结 晶器 内琉场 的主要 因素和塞棒 吹 氩对 结 晶器 漉场 的影 响 ，并且研 究 了影 响浸人式水 口内气液二相流态 的主要 因素和氩气泡在 结 晶器 内的状 态 ．得到 了最佳 吹气工 艺参数 。 1 前言 连铸 的工艺参数 ： 铸机类 型 ：两机 两 流、单点矫 直全弧 型； 研究 中间包 流场 和结 晶器 流场 ，目前最 铸坯 断面尺寸 ：210×650~1320mm； 为普遍实用 的方 法是采 用 水力 学模 拟 试验 ， 浇钢速 度 ：O．8～ 1．2m ／rain，常用浇钢 模拟一定几 何尺寸 的中间包和浸入式 水 口浇 速度 1．0m／min； 注时锕液在 中间包 和结 晶器 内的流 动特 征 ， 浸 入式 水 口浸入 深 度 (水 口侧孔 中心 线 并确 定台理 的工艺结构参 数 ，用 于指 导连铸 到液 面 的距 离)：1O0～ 150mm。 生产 。本次试验 主要研 究结 晶器 内钢水 的流 场和塞棒吹 氩对结 晶器 内钢水 流场 的影响 。 3 实验原理 装置 测试手段 2 原始工艺参数 3．1 建模依据 为 了保证模 型结 晶器 内的流场 同原 型结 晶器 内的流场相似 ，从而应 保证惯性 力及表 表 1 中间包设计参数 面 张力相似 ，因此 本试验 选 用 Fr—Re准数 模 型 ，即保证 Fr准数 和 Re准 数相 等 ，但 模 型 的两个准数 同时和原 型相 等相 当 困难 ，可 使 Re准数 处于 同一 自模 化 区而 忽 略 ，保证 Fr准数相等 。 表 2 中间包 内腔 结构参数 (mm) 为满足 Fr准数相等则 ： 内腔 宽度 内腔高 度 畦 ．u L 口 一* 慧券 两端 薛分 中央 水 口 一 甄 一 问 臣 亘 亘 上 口 鹰 部 坪位 薛位 6960 6466 1210 830 式 中：m一表示模 型 ； 注 ：中问包采用塞棒 和滑动水 口控制钢淹 f一 表示原型 。 定 殳l u i 一”f L fl一LF 表 3 结晶器参数 (mm) 要满足 Fr准数相 等则 ： 一L，{ 长度 宽度 高度 外弧半径 内氟半径 锥度 ( ／m) 本 次试验所 用模 型 ，几何 比为 ：IITJ：Ir