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CSP薄板坯连铸结晶器三维流场与温度场的数值模拟

武汉科技大学

硕士学位论文

CSP薄板坯连铸结晶器三维流场与温度场的数值模拟

姓名:王晓红

申请学位级别:硕士

专业:钢铁冶金

指导教师:沈巧珍

20060520

武汉科技大学硕士学位论文第3页

嚣l-2CSP潺萼墅缝螽器

CSP结晶器由于上网开口度大,有利于浸入式水口的置入和保护渣熔化,在这两点上它傀手ISP菇CONROLL平行板结晶器。然嚣开口度丈龆导致要愿缀厚瓣镳扳来剽造它,

因而造价较商。此外该结晶器由予斜度大,使得拉坯阻力增大。研究表明,这种潲斗型结:晶器不适宜予浇铸较窄的和中等宽度的薄板坯,这是由于宽度较小的铸坯的收缩量与漏斗主鞠戆牧缭璧苓匹酝,绫瑟容嚣磐致裂纹产生。

1.2.1.2一结晶器

图l-3达涅利H2结晶器

霭1-3势这涅稠公霹牙发豹一释应弼农玎se(Flex海le强穗Sl秘C缀ing)I髦上懿类似髓透镜状,被称为双高的结晶器(H2是英文HigllspeedandHi曲quality的缩写),也叫全皴胜型结晶器。该公司认为平行板型结晶器和漏斗型结晶嚣露浸入式水日插入的不便,

铸坯易出现袋绞和疤痕等缺陷的闯题,两这种结晶器的主要特点是其鼓殷形狡贯穿整个铜

武汉耱技大学{燹圭学鬣论文繁ll茭

日、喇叭型水口和牛鼻子水田三种典型水口下的结晶器内钢液流动与温度分布状态,得出牛鼻子水口是一种较理想的水口结构形式,如图2.1所示[24-25】。东北大学李宝宽、赫冀成教授等研究者对结晶器内钢液流场和电磁制动的模拟研究。国外学者对结晶器的研究,也多是借助予商业软俘,对茭避幸亍数值模拟渊。HoseokNAM等韩医学卷采用有限元方法,弱震熬髂坐标系建立了~令滗援坯潺萼鍪结鑫嚣挨整,努辑结鑫瓣内镯滚滚动窝簧熬及凝固过程,如图2-2和图2-312,1。其后,Hwa-SooPARK等韩国学者分析了平板型结晶器内钢液的流动、传热及凝固现象嵋w。

(a)双侧孔水口(900)(”喇叭形水口(c)牛奏予水1:1

豳2-1结晶器内流场、温度场分布特点

圈2-2对称面速发炙爨图(左)和流线圈《誊)图2-3对称蕊温度场图

薄板坯连铸模型在计算建模过程中所涉及的难点几乎包括了冶愈流动与凝固传热计算中的雉点,也包括了其自身一些独特的问题。脊关这方面的模型计簿随着这项工艺技术的逶步以及计算手段和方法的究备,两逐渐出浅入深地发展,并逐渐宠善,其所涉及的凑容帮藩溺鑫热广泛。它爱l霪泉霹筵矮工艺技术煞遴多耩莛蘩翡捉遴露躅会壹定毪豹分凝擦

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