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小方坯中间包挡墙参数优化和物理模拟的研究潘贵明;芮其宣【摘要】浇注小方坯的中间包控流装置一般为中间包挡墙,其影响中间包流场的参数主要有孔径、孔倾角、孔间距、孔高等.研究针对某厂中间包技术改进,采用了水模型对其中间包挡墙参数进行了优化设计.实验通过显著性分析研究了影响中间包流场的参数顺序,并通过正交实验寻找最优流场.【期刊名称】《安徽冶金科技职业学院学报》【年(卷),期】2016(026)004【总页数】4页(P5-8)【关键词】中间包流场;挡墙参数;水模型;正交实验【作者】潘贵明;芮其宣【作者单位】兴澄特种钢铁有限公司,江苏江阴 214400;安徽工业大学安徽马鞍山243002【正文语种】中文【中图分类】TF777.3中间包是炼钢过程中由间歇操作转变成连续操作的一种过渡设备，具有稳压、储存钢液，保证钢液连续浇注顺利进行的作用[1]。
为了得到理想的流动状态，中间包内设置了如:挡墙、挡坝、多孔挡墙、湍流抑制器等多种控流装置，通过这些装置可以使得浇注的各流获得较为均匀的温度和成分。
现在某钢厂因为工艺改变，需要对中间包内的挡墙工艺参数重新设计，从而使得改进后的中间包仍然可以获得温度和成分较为均匀的流场。
国内一般使用水模型来模拟中间包内钢水流动，采用了中间包各流的停留时间分布(RTD)曲线来描述中间包内钢液的流动特性[2],[3]，采用了正交试验法对中间包挡墙参数进行了试验，对挡墙参数进行了显著性分析，指出了对流场影响最大的参数，同时给出中间包流场最优的挡墙参数组合方案。
1.1 实验原理物理模拟实验的理论基础是相似定律。
该定律主要包括几何相似、运动相似和动力相似。
动力相似需要满足室温水模型中的Re和Fr相似准则，文献[4],[5]研究表明中间包内钢液流动与模型中水的流动处于同一自模化区，所以只要保证模型和原型的Fr准数相等：速度比流量比式中：v为流速，m/s；Q为实际钢水体积流量，m3/h；λ为模型比例系数，g为重力加速度，m/s2，L为特征长度。
单侧孔长水口优化异型四流中间包流场鲍家琳;赵岩;雷洪;张秀香;耿佃桥;赫冀成【摘要】采用数值模拟方法研究了不同形式长水口下异型四流中间包的钢液流场和停留时间分布特征.数值结果表明:原型中间包存在较大的死区,各流流动情况存在着巨大的差异,而把直通型长水口替换成单侧孔型长水口之后,中间包死区比例减少,各流流动差异性基本上被消除.在挡墙的左侧产生了旋转流场,有利于夹杂物的碰撞聚合和去除.【期刊名称】《材料与冶金学报》【年(卷),期】2011(010)001【总页数】5页(P10-14)【关键词】中间包;停留时间分布;数值模拟;侧孔长水口【作者】鲍家琳;赵岩;雷洪;张秀香;耿佃桥;赫冀成【作者单位】东北大学,材料电磁过程研究教育部重点实验室,沈阳,110819;湖北新冶钢有限公司,湖北黄石,435000;东北大学,材料与冶金学院,沈阳,110819;东北大学,材料电磁过程研究教育部重点实验室,沈阳,110819;东北大学,材料电磁过程研究教育部重点实验室,沈阳,110819;本溪北台钢铁集团有限责任公司,辽宁本溪,117022;东北大学,材料电磁过程研究教育部重点实验室,沈阳,110819;东北大学,材料电磁过程研究教育部重点实验室,沈阳,110819【正文语种】中文【中图分类】TF777随着人们对钢材质量要求的不断提高，中间包在连铸生产中不再仅仅是由间歇操作转向连续操作的衔接点，而且还承担着去除夹杂物、均匀钢液温度和成分、合金化等冶金功能.目前大多数冶金工作者对中间包的研究主要集中在中间包挡墙、挡坝、湍流控制器和吹氩等技术上，通过这些技术优化中间包流场，达到提高夹杂物去除率、减少多流中间包各流的差异性［1～3］，而通过改进中间包长水口结构来优化流场的工作却很少报道［4］.本文以异型四流中间包为原型，把直通型长水口替换成单侧孔长水口，利用数值模拟方法研究了水口改进前后中间包内钢液的流动，并通过停留时间分布（RTD）曲线来考察各流的流动差异性以及中间包死区、活塞区、混合区的体积分率.由于连铸中间包内钢液的流动过程可假设为稳态不可压缩的等温湍流流动，因此可采用如下的偏微分方程进行描述.连续性方程:式中，ρ为钢液密度，ui为钢液速度，xi为坐标，p为压力，μeff为黏度系数，采用可实现化k－ε模型（Realizable k －ε 模型）［5］来确定μeff.为了求出示踪剂在中间包内的停留时间，需对在入口处加入的示踪剂的非稳态传输过程进行计算.示踪剂的传输方程为［6～8］:式中，C为示踪剂浓度;D eff为示踪剂在钢液中的有效扩散系数;Sct为示踪剂的湍流 Schmidt准数，取0.9.（1）固体壁面看作无滑移边界，并应用增强型壁面函数计算近壁区域的流动参数;壁面对示踪剂无吸附作用，即（2）忽略渣层的影响，钢液表面为平面，除垂直于表面的速度分量设为零外，其余各变量的法向导数为零;（3）在钢液入口处，假定在整个截面上速度均匀分布，并根据拉坯速度与铸坯尺寸，由质量守恒原理求出u in，入口处的湍动能和湍动能耗散率由下式确定:式中，u in为入口注流的初始速度;r in为入口截面的当量半径.（4）在中间包出口处所有变量的法向导数为零.整个计算区域采用六面体网格进行划分，在入口区域、出口区域、坝堰区域采用较密的网格，总的网格数约为35万个单元.湍流模型选取可实现化k－ε双方程模型.采用SIMPLE算法处理压力和速度的耦合，对流项采用二阶迎风格式.在得到钢液流场以后，在入口处加入示踪剂，然后计算示踪剂在出口处的浓度变化.图1给出了五套水口优化方案.其中Ⅰ方案为原型中间包，采用直通型水口，钢液沿着坐标轴–Z方向入射到中间包.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ采用单侧孔水口，其中Ⅱ方案钢液的入射方向为X方向;Ⅲ方案钢液的入射方向为－X方向;Ⅳ方案钢液的入射方向为－Y方向;Ⅴ方案钢液的入射方向为Y方向.中间包内流场可以认为由3个部分组成:全混区、活塞区和死区.这3个区的大小可以由RTD曲线计算得到，根据Sahai［9］提出的修正混合流动模型有:其中t av为实际平均停留时间，t为理论平均停留时间.全混区V m、活塞区V p和死区V d占中间包流体体积比例为:式中，t min为示踪剂的响应时间，t max为示踪剂峰值浓度时间.对于多流中间包，由于各出口离入口距离不相同，造成每个出口的流动情况都不相同，因此可以利用标准差来考察每个流的差异性［10］:式中，S为标准差，y i为第i个样本值，y为样本的算术平均值，N为样本个数.本文采用t min、t max和t av作为特征参数考察各流流动参数的一致性.表1表明，原型中间包4#出口响应时间t min最大，是3#出口响应 t min时间1.7倍，是2#出口的3.5倍，是1#出口的10.7倍;4#出口峰值浓度时间t max最大，是3#出口峰值浓度时间t max 1.5倍，是2#出口的2.4倍，是1#出口的4.4倍;4#出口平均停留时间t av最大，是3#出口平均停留时间t av 1.2倍，是2#出口的1.6倍，是1#出口的2倍.这些数据说明原中间包内流场分布不合理，导致4个出口的流动情况存在巨大差异.表1表明，应用单侧孔长水口后，死区比例均有不同程度的下降.其中，Ⅱ、Ⅲ方案中示踪剂响应时间t min、示踪剂浓度峰值时间t max和实际平均停留时间t av 的标准差均大于原中间包相应参数，说明Ⅱ、Ⅲ方案中间包4个水口流动差异性比原中间包还大.Ⅳ、Ⅴ方案中示踪剂响应时间t min、示踪剂浓度峰值时间t max 和实际平均停留时间t av的标准差均小于原中间包相应参数，说明合理的侧孔水口的应用可以减少中间包各流的差异.表1还表明第Ⅴ方案是最佳方案，第一流的t min较原中间包增加了69.6%，t max较原中间包增加了23.2%，t av较原中间包增加了67.7%;第4流的t min和t max降为原中间包的50%，t av降为原中间包的92.5%.这里应着重指出的是，方案Ⅴ中各流几乎同时到达峰值浓度，且各流的浓度峰值相差不大，如图2所示.这充分说明了方案Ⅴ能有效地减少中间包各流流动的差异.同时死区体积减少到原中间包的73.6%，这也有利于夹杂物的碰撞上浮和去除.图2（a）表明，原中间包1#出口的峰值浓度是2#出口峰值浓度的1.2倍，是3#出口峰值浓度的1.7倍，是4#出口峰值浓度的2倍，说明原中间包内夹带夹杂物的钢液没有充分时间进行碰撞聚合、上浮去除，直接从1#和2#水口流出.1#水口、2#水口在示踪剂浓度达到峰值之后，很快又降下来，2 000 s之后浓度几乎为零，说明1#水口和2#水口所对应钢液的停留时间很短，死区体积大，夹杂物碰撞长大上浮的可能性减少，造成从1#水口和2#水口进入结晶器的钢液夹杂物含量高，影响铸坯的质量.图2（b）表明，采用Ⅴ方案后，示踪剂峰值浓度最大的是1#水口，最小的是3#水口，但1#水口峰值浓度也仅为3#水口的1.3倍，说明Ⅴ方案中间包内钢液混合均匀.因此，1#水口、2#水口在浓度达到峰值之后，浓度下降的速度也变缓.图3为是原中间包速度分布图，挡墙将整个中间包划分成两个区域，挡墙左侧的区域称为浇注区，挡墙右侧的区域称为注流区.在浇注区内，钢液从水口以一定的速度冲向中间包底部，在钢液冲到底部遇到阻碍之后，迅速沿中间包底部铺开;在遇到中间包侧壁和挡墙的阻碍之后，钢液就沿着侧壁和挡墙流向钢液的自由表面.由于入射流股的抽引作用，向下运动的钢液和沿着侧壁向上运动的钢液相遇使得流动的钢液以水口为中心形成环流.钢液在进入浇注区之后，受重力作用，一部分钢液向下流动，并沿着中间包底部铺开，形成短路流，造成了1#水口响应时间过短.图3（c）表明钢液主要从U型挡墙的缺口处的中间部位进入注流区，这种流动方式导致注流区靠墙区域的钢液流动缓慢;还会使注流区形成很强的y轴方向的活塞流并且沿着y轴的流速快速衰减，这就导致1#出口和4#出口的响应时间和平均停留时间存在很大的差异;而流速的快速递减，也造成中间包3#出口和4#出口附近的钢液流动不活跃，不利于钢液成分和温度的均匀化.图4为优化后中间包流场图.在浇注区，钢液从侧孔水口快速冲向U型挡墙下部，在遇到阻碍之后，钢液沿着挡墙迅速铺开，其中沿着挡墙向上铺开的那部分钢液流向自由表面，但是由于入射流股的抽引作用，向上运动的那部分钢液大部分又向下回流到入射流股附近，因此在水口右侧形成了一个很大的循环流区域，这对于延长钢液停留时间是非常有利的.从图3（b）可以看到，钢液在沿着挡墙不断铺开的过程中，由于受到入射流股的抽引作用，在中间包浇注区形成了4个旋转流场，在实际生产中，由于钢液密度比夹杂物密度大，使夹杂物集聚在旋转流场中间，不断地碰撞长大，加速夹杂物的上浮［11］.图4（c）表明，钢液通过挡墙孔进入注流区后不再集中在挡墙孔的中间部位，而是均匀地从整个挡墙孔面进入到注流区.钢液进入浇注区后，沿着自由液面铺开，由于重力作用，大部分沿着表面运动的钢液会向下运动，并沿着底墙铺开.其中靠近挡墙底部的钢液由于受沿挡墙向上运动钢液的抽引作用会回流到挡墙，因此在挡墙与第二个出口之间形成了如图4（a）所示的一个大的回流区域，回流区的形成也是1#水口响应时间和平均停留时间延长的原因.（1）直通型长水口下异型四流中间包钢液混合不均匀、各流流动存在巨大的差异. （2）将直通型长水口替换成单侧孔长水口，并沿挡墙垂直布置后，中间包死区比例减少，钢液混合的均匀，在很大程度上消除了各流流动的差异.（3）单侧孔长水口中间包在浇注区形成了旋转流场，使夹杂物向中间聚集，有利于夹杂物的碰撞长大.（4）原型中间包内死区体积分率达到了47.83%，采用单侧孔型长水口中间包死区体积分率都有不同程度的下降，最大降幅达到了26.4%.【相关文献】［1］ Palafox J，Barreto J.Melt flow optimization using turbulence inhibitor in large volume tumdishs［J］. Ironmaking Steelmaking，2001，28（2）:101 －109.［2］黄奥，陶晓林，顾华志，等.气幕挡墙中间包数理模拟及实践［J］.炼钢，2009，25（3）:42－44.（Huang Ao，Tao Xiaolin，Gu Huazhi，et al.Mathematical and physical simulation and application of tundish with gas curtain［J］.Steelmaking，2009，25（3）:42 －44.）［3］杨树峰，李京社，张立峰，等.大管坯连铸中间包钢液内夹杂物去除的研究［J］.炼钢，2009，25（3）:49－52.（Yang Shufeng，Li Jingshe，Zhang Lifeng，et al.Study on inclusion removal in liquid steel in a big round billet continuous casting tundish［J］.Steelmaking，2009，25（3）:49 －52.）［4］雷洪，赫冀成.一种用于连铸中间包的钢包侧孔旋流长水口:中国，200820219776.2［P］.2009 －09－30.（Lei H，He JC.A kind of ladle swirl－type shroud with side hole for continuous casting tundish:China，200820219776.2［P］.2009－09－30.）［5］王福军.计算流体动力学分析［M］.北京:清华大学出版社，2004.（Wang F putational fluid dynamics analysis［M］.Beijing:Tsinghua Uiniversity Press，2004.）［6］ Tripathi A，Ajmani S K.Numerical investigation of fluid flow phenomenon in a curved shape tundish of billet caster［J］.ISIJ Int，2005，45（11）:1616 －1625.［7］ Damle C，Sahai Y.The effect continuous of tracer density on melt flow characterization in continuou casting tundishes—a modeling study［J］.ISIJ Int，1995，35（2）:163 －169.［8］ Yeh J L，Hwang W S，Chou C L.The development of a mathematical model to predict composition distribution in casting slab and intermix slab length during ladle change over period and its verification by physical model［J］.ISIJ Int，1993，33（5）:588 －594.［9］ Sahai Y，Emi T.Melt flow characterization in continuous casting tundishes［J］.ISIJ Int，1996，36（6）:667 － 672.［10］樊俊飞，张清朗，朱苗勇，等.六流T形连铸中间包内控流装置优化的水模研究［J］.钢铁，1998，33（5）:24－28.（Fan Junfei，Zhang Qinglang，Zhu Miaoyong，et al.Water modeling study on optimization of flow control devices in“T”type［J］.Iron＆Steel，1998，33（5）:24 －28.）［11］王赘，钟云波，任忠鸣，等.离心中间包内钢液流动的数值模拟［J］.金属学报，2008，44（10）:1203－1208.（Wang Yun，Zhong Yunbo，Ren Zhongming，et al.Numerical simulation ofmolten steel flow in centrifugal flow tundish［J］.Acta Metallurgica Sinica，2008，44（10）:1203 －1208.）。
连铸中间包控流装置优化研究与实践陈伟1,2,苏鹤洲2,施哲1(1.昆明理工大学材料与冶金工程学院,云南昆明650093;2.昆明钢铁股份公司技术中心云南昆明650302)摘要:通过水力学模拟试验,研究了昆钢7号方坯铸机中间包采用多孔挡墙时的钢水流动特征。
研究结果表明:中包采用多孔挡墙时,各流流动特征趋于一致,流体初次响应时间、平均停留时间增大,死区体积减小,中包冶金效果得到明显改善,3号多孔挡墙为最佳方案。
试验结果应用于生产后,铸坯质量得到明显改善,T S800U铸坯非金属夹杂物出现率由52%降至3.5%。
关键词:水模试验;多孔挡墙;中包冶金;非金属夹杂物中图分类号:T F777.2文献标识码:B文章编号:1002-1043(2009)01-0028-05Study and practice on optimization of the flow control device ofcontinuous casting tundishCH EN Wei1,2,SU H e-zhou1,SH I Zhe1(1.Materials and Metallurg y Eng ineer ing Schoo l,Kunming U niversity of Science and Technolog y,Kunming650093,China;2.Technolog y Center of Kunm ing Iron&steel Co.,Ltd.,Kunm ing650302,China)Abstract:The flow field behavior of tundish w ith mult-i hole dam in the No.7billet cast-er of KISC is researched by hydraulic simulation ex periment.Results show that the flow characteristics o f ev ery flow in tundish tend to be similar,the initial respo nse time and average r esidence time of fluid increase,the vo lum e of dead zo ne decreases and the m et-allurgical effect of tundish is im pro ved o bv io usly by setting up the mult-i hole dam.T he desig n plan of the No.3m ult-i ho le dam is assum ed to be the preferred one.Since appl-i cation of the ex perimental results into productio n the quality of billet has been improved clearly and the non-m etallic inclusions o f TS800U billet decreased fro m52%to3.5%. Key words:hydraulic sim ulation ex periment;mult-i hole dam;tundish metallurg y;non-metallic inclusion连铸中间包作为连接钢包和结晶器的一个中间设备,不但是钢水的储存器和分配器,还是夹杂物上浮和去除的重要场所。
：中间包主要结构概述摘要:随着炼钢技术的不断发展，对连铸钢的清洁度和铸坯质量的要求也越来越高。
中间包内钢液的流动状态，对延长钢水在中间包内的停留时间，减少卷渣和改善夹杂物的上浮去除有着重要的作用，直接影响着连铸坯的质量。
包内钢液的流动状态，对延长钢水在中间包内的停留时间，减少卷渣和改善的上关键词:中间包；物理模拟；数学模拟；控流装置; 结构1 概述中间包是钢水连铸工艺中一个不可缺少的重要容器，也是炼钢工艺中的最后一个容器，主要起稳定钢水流量、去夹杂、分流和保证钢水连续浇铸不断流的作用。
其是短流程炼钢中用到的一个耐火材料容器，首先接受从钢包浇下来的钢水，然后再由中间包水口分配到各个结晶器中去。
按照中间包功能结构可分三个部分：一是衬体部分，它包括中间包的容器底部和侧壁用耐火材料，通常由保温层、永久衬、工作衬和冲击垫组成，这部分是中间包用耐火材料中用量最大的；二是滤渣部分，包括挡渣墙、挡渣堰、稳流器、气幕、陶瓷过滤器等，主要功能为去渣，净化钢水，提高钢材质量；三是控流部分，由塞棒、定径水口、浸入式水口和滑动水口组成等，是中间包的功能部件，控制钢水浇铸速度，以满足生产需求。
近二十年来，随着连铸工艺的改进，连铸比的提高，钢包的大型化和炼钢效率的提高等，中间包用耐火材料有了很大的发展。
2 中间包的作用通传统的模铸相比，连铸具有提高金属收得率和降低能量消耗的优越性，而减少金属资源和能量的消耗是符合可持续发展要求的。
全连铸的实现使炼钢生产工序简化，流程缩短，生产效率显著提高。
中间包是炼钢生产流程的中间环节，而且是由间歇操作转向连续操作的衔接点。
中间包作为冶金反应器是提高钢产量和质量的重要一环。
无论对于连铸操作的顺利进行，还是对于保证钢液品质符合需要，中间包的作用是不可忽视的。
通常认为中间包起以下作用：2.1 分流作用对于多流连铸机，由多水口中间包对钢液进行分流。
2.2 连浇作用在多炉连浇时，中间包存储的钢液在换盛钢桶时起到衔接的作用。
2018年1圆期科技创新与应用Technology Innovation and Application创新前沿单流板坯连铸中间包结构优化的数值模拟丁寅，郭鹏，卜志胜，吴军(新疆八一钢铁股份有限公司第二炼钢厂，新疆乌鲁木齐830022)摘要：针对二炼钢板坯连铸机浇铸DC04和SPHC 系列钢种时存在中包水口非金属夹杂物结瘤频繁的问题，探讨通过优化中间 包结构提高夹杂物去除率，并采用数值模拟的方法对优化前后的中间包做了钢水流场的模拟及夹杂物去除率的计算。
实验结果表明， 原中间包中存在短路流，优化后的中间包改善了钢液的流动状态，缩短了非金属夹杂物上浮的距离，显著提高了夹杂物的上浮率，特别 是粒径为100|xm 的夹杂物，去除率提高了 5.23%。
关键词：中间包；结构优化；非金属夹杂物；数值模拟；流场中图分类号：TF777文献标志码：A文章编号=2095-2945(2018) 12-0019-03Abstract : In order to solve the problem of frequent non-metallic inclusion nodule in ladle nozzle when casting DC04 and SPHC series of steel in the second steel-making slab continuous caster, it is discussed how to improve the inclusion removal rate by optimizing the tundish structure. Numerical simulation method was used to simulate the flow field of the tundish before and after optimization and calculate the removal rate of inclusions. The experimental results show that there is a short-circuit flow in the original tundish, and the optimized tundish improves the flow state of molten steel, shortens the floating distance of non-metallic inclusions, and remarkably increases the floating rate of inclusions, especially the inclusions with a particle size of 100 滋m，with the removal rate increased by 5.23%.Keywords ： tundish; structural optimization; nonmetallic inclusion; numerical simulation; flow field铸坯中高熔点非金属夹杂物会破坏钢的连续性和致密性，严重影响了钢材的质量，减少铸坯中夹杂物的方法 除了尽量减少外来夹杂物对钢水的污染之外，还有设法促 使存在于钢水中的夹杂物排出[1]。
连铸中间包多孔挡墙设置优化的数学物理模拟
陈登福;胡锐;王青峡;靳星;严锡九;李金柱;周开成
【期刊名称】《过程工程学报》
【年(卷),期】2008(0)S1
【摘要】采用水力学数学模拟的方法,研究了不同方案多孔挡墙对昆钢小方坯连铸中间包流动特性的影响.水力学模拟依据相似原理,用刺激-响应实验方法,测定不同工况下停留时间分布(RTD)曲线,得到不同方案多孔挡墙对中间包流体流动的影响,从而确定新挡墙的设计方案.用数学模拟的方法验证水力学模拟的合理性.研究结果表明,使用合适的多孔挡墙,可以延长水口响应时间及平均停留时间,活塞流体积分数提高27.5%,死区体积分数降低29.9%,中间包内流体流动特性得到明显改善.【总页数】5页(P49-53)
【关键词】中间包;多孔挡墙;水模拟;数学模拟
【作者】陈登福;胡锐;王青峡;靳星;严锡九;李金柱;周开成
【作者单位】重庆大学材料科学与工程学院;昆明钢铁股份公司
【正文语种】中文
【中图分类】TF777.3
【相关文献】
1.板坯连铸中间包挡坝结构优化的数学与物理模拟 [J], 苑品;包燕平;崔衡;冯美兰;李宁
2.小方坯中间包挡墙参数优化和物理模拟的研究 [J], 潘贵明;芮其宣
3.五流不对称连铸中间包流场优化的数学物理模拟 [J], 于灏;朱荣;王云
4.连铸中间包技术改造与多孔控流挡墙的优化设计 [J], 陈俊俊;赵保国;史彧宏;武文斐;魏祥瑞;陈伟鹏;任雁秋;李义科;王兆元;兰岳光
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CSP中间包内腔优化的数值模拟朱正海;徐其言;周俐;常立忠;仇圣桃【摘要】针对CSP中间包内冶金过程,建立中间包内钢水流场、温度场、夹杂物运动的数学模型,对不同挡墙和挡坝的5种组合方案的中间包钢水,从流动、传热和去夹杂能力等方面进行分析.结果表明:不同挡墙和挡坝的组合方案中,方案5效果最佳,其结构合理,钢液停留时间有效延长,利于夹杂物的上浮;没有明显的低温区域,中间包出口与入口的温差为5℃;对50 μn的夹杂物能去除98.4％,对40 μm的夹杂物去除率达到92.3％.【期刊名称】《安徽工业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(031)001【总页数】5页(P15-19)【关键词】中间包;流场;温度场;夹杂物;数值模拟【作者】朱正海;徐其言;周俐;常立忠;仇圣桃【作者单位】安徽工业大学冶金工程学院,安徽马鞍山243002;安徽工业大学冶金工程学院,安徽马鞍山243002;安徽工业大学冶金工程学院,安徽马鞍山243002;安徽工业大学冶金工程学院,安徽马鞍山243002;安徽工业大学冶金工程学院,安徽马鞍山243002;钢铁研究总院连铸技术国家工程研究中心,北京100081【正文语种】中文【中图分类】TF777随着国内钢铁产能的过剩，市场竞争愈加激烈，钢铁企业不断加大投入研发高附加值产品，如纯净钢，以提升产品的竞争力[1-2]。
连铸中间包是钢水凝固前的最后一个容器，在现代炼钢过程中起着非常关键的作用，研究表明，连铸坯中大型夹杂物来源于中间包[3]。
因此，纯净钢的生产要求连铸中间包能够有效去除大型夹杂，避免其进入结晶器中。
由于中间包内的钢水温度较高，难以直接进行研究。
为获得大量有用的信息，指导中间包设计和实际操作，强化中间包的冶金功能，目前，对中间包内钢水特性通常采用物理模拟或数值模拟的方法间接进行研究，如：乐可襄等[4]采用物理模拟研究了板坯中间包的控流装置；岳强等[5]采用数值模拟研究了板坯中间包内钢液的流场和浓度场。
