【摘要】：鋼水連鑄中間包的注流區(qū)和下游控流區(qū)有著不同的功能。在注流區(qū)希望全混流比例盡可能大,以利于湍動(dòng)能得到有效釋放和夾雜物的碰撞聚合長(zhǎng)大;在控流區(qū)希望活塞流比例盡可能大,以利于夾雜物盡可能上浮去除。目前評(píng)價(jià)中間包流體流動(dòng)特性的模型主要是簡(jiǎn)單的組合模型。但該模型只能夠給出整個(gè)中間包的活塞流、全混流和死區(qū)的大小,而無(wú)法給出活塞流和全混流在中間包內(nèi)的分布。為此,本課題嘗試對(duì)中間包進(jìn)行分段表征研究。本課題是在注流區(qū)出口及中間包出口處放置電導(dǎo)探頭,分別測(cè)定注流區(qū)及總出口RTD曲線(xiàn),研究注流區(qū)、控流區(qū)及整個(gè)中間包內(nèi)鋼液流動(dòng)狀況。注流區(qū)與控流區(qū)比例可通過(guò)改變擋墻位置來(lái)實(shí)現(xiàn);兩個(gè)區(qū)域內(nèi)的流型則可通過(guò)擋墻高度和各區(qū)域內(nèi)的控流裝置來(lái)實(shí)現(xiàn),從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)中間包內(nèi)活塞流與全混流的比例的優(yōu)化。本文采用漂珠模擬鋼液中非金屬夾雜物,通過(guò)夾雜物上浮率來(lái)評(píng)價(jià)注流區(qū)、控流區(qū)以及整個(gè)中間包內(nèi)全混流與活塞流比例。通過(guò)本文的物理模擬,對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及分析,得到如下結(jié)論:(1)注流區(qū)、控流區(qū)均為簡(jiǎn)單組合模型(帶有死區(qū)的活塞流與全混流串聯(lián))相串聯(lián)組成的組合模型與中間包出口處實(shí)測(cè)的RTD曲線(xiàn)擬合效果最佳。(2)控流裝置為一墻兩壩時(shí),變化擋墻的位置及高度,注流區(qū)內(nèi)Vm1/Vp1和控流區(qū)內(nèi)Vp2/Vm2隨之變化。注流區(qū)內(nèi)Vm1/Vp1與控流區(qū)內(nèi)Vp2/Vm2變化規(guī)律一致。注流區(qū)內(nèi)Vm1/Vp1的比例越大,控流區(qū)內(nèi)Vp2/Vm2的比例越大,且?jiàn)A雜物去除率越大。(3)控流裝置為一墻一壩時(shí),變化擋墻的位置及高度,注流區(qū)內(nèi)Vm1/Vp1和控流區(qū)內(nèi)Vp2/Vm2隨之變化。注流區(qū)內(nèi)Vm1/Vp1與控流區(qū)內(nèi)Vp2/Vm2變化規(guī)律一致。注流區(qū)內(nèi)Vm1/Vp1的比例越大,控流區(qū)內(nèi)Vp2/Vm2的比例越大,且?jiàn)A雜物去除率越大。(4)控流裝置為一墻一壩時(shí),變化擋壩的位置及高度,注流區(qū)內(nèi)Vm1/Vp1和控流區(qū)內(nèi)Vp2/Vm2隨之變化。注流區(qū)內(nèi)Vm1/Vp1與控流區(qū)內(nèi)Vp2/Vm2變化規(guī)律一致。注流區(qū)內(nèi)Vm1/Vp1的比例越大,控流區(qū)內(nèi)Vp2/Vm2的比例越大,且?jiàn)A雜物去除率越大。(5)整個(gè)中間包Vp/Vm的大小與夾雜物去除率的高低之間,沒(méi)有明確的關(guān)系規(guī)律。(6)控流裝置一墻一壩時(shí),夾雜物去除率較大,最佳擋墻、擋壩參數(shù)為:擋墻距入水口中心290mm,高度330mm;擋壩距出水口中心320mm,高度225mm。各粒徑夾雜物去除率從一墻兩壩時(shí)最優(yōu)方案(A1)下的92.03%、77.48%、60.07%提高到97.89%、88.64%、70.3%。
【圖文】：

１．２中間包的作用及中間包冶金的產(chǎn)生和發(fā)展逡逑１．２．１中間包的作用逡逑在連鑄工藝流程中，中間包是連接在鋼包和結(jié)晶器的中間設(shè)備。如圖１．１所示。首逡逑先鋼水從鋼包注入中間包，然后由中間包水口流出到下面分配的結(jié)晶器，熔融的鋼水冷逡逑卻變成固體，拉出后切割為連鑄坯。逡逑隨著連鑄技術(shù)的發(fā)展，中間包己經(jīng)由簡(jiǎn)單的過(guò)渡容器變?yōu)榫哂幸苯鸸δ艿姆磻?yīng)器，逡逑具有以下作用［１］：逡逑（１）

一步降低了鋼液中夾雜物含量，與定徑水口澆注鋼液相比，鋼液中夾雜物含量降低了逡逑４４％。旋轉(zhuǎn)管閥［１２］：旋轉(zhuǎn)管閥ＲＴＶ是德國(guó)Ｄｉｄｉｅｒ耐火材料公司研宄開(kāi)發(fā)的新型中間包逡逑控流裝置，如圖１．２所示。澆注時(shí)通過(guò)上管的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)鋼液流量以及完成開(kāi)閉。逡逑由于水平出流不會(huì)形成匯流旋渦，因此，采用ＲＴＶ裝置可有效降低匯流旋渦的影響，逡逑減少卷渣危害，提高鋼液潔凈度和金屬收得率。逡逑．＿嫇逡逑圖１．２旋轉(zhuǎn)管閥示意圖逡逑Ｆｉｇ．邋１．２邋Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｒｏｔａｔｉｎｇ邋ｔｕｂｅ邋ｖａｌｖｅ逡逑１．３研究意義及內(nèi)容逡逑１．３．１研究目的和意義逡逑近幾年，冶金研究人員針對(duì)中間包內(nèi)型設(shè)計(jì)進(jìn)行了大量的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，對(duì)于評(píng)價(jià)其流逡逑體流動(dòng)特性的數(shù)學(xué)模型也進(jìn)行了多次的修正。目前評(píng)價(jià)中間包流體流動(dòng)特性的模型主要逡逑是簡(jiǎn)單的組合模型。但該模型只能夠給出整個(gè)中間包的活塞流、全混流和死區(qū)的大小，逡逑而無(wú)法給出活塞流和全混流在中間包內(nèi)的分布。為此，本課題嘗試對(duì)中間包進(jìn)行分段表逡逑征研宄。逡逑本課題是在注流區(qū)出口及中間包出口處放置電導(dǎo)探頭，分別測(cè)定注流區(qū)及總出口逡逑ＲＴＤ曲線(xiàn)，研究注流區(qū)、控流區(qū)及整個(gè)中間包內(nèi)鋼液流動(dòng)狀況。鋼水連鑄中間包的注逡逑流區(qū)和下游控流區(qū)有著不同的功能。在注流區(qū)希望全混流比例盡可能大
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TF777

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王一成;韓金玉;劉大方;仇圣桃;;五流T型非對(duì)稱(chēng)中間包內(nèi)控流裝置優(yōu)化水模型[J];鋼鐵研究學(xué)報(bào);2007年10期

2 于學(xué)斌;欒啟川;王羽;程亮;汪寧;謝長(zhǎng)川;陸華;楊秀;;十二流中間包的物理模擬[J];武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年05期

3 呂安國(guó);天鐵煉鋼廠四流中間包流場(chǎng)的水模實(shí)驗(yàn)及優(yōu)化[J];天津冶金;2003年04期

4 張殿軍,石中雪,郭世寶,陳煜;優(yōu)化中間包流場(chǎng)降低鑄坯夾雜的研究[J];鋼鐵研究;2003年02期

5 謝健,鄭淑國(guó),吳永來(lái),朱苗勇;五流T型中間包內(nèi)控流裝置優(yōu)化的水模型實(shí)驗(yàn)[J];材料與冶金學(xué)報(bào);2002年04期

6 文光華,唐萍,祝明妹,蘇振江,顧武安,趙克文,宋國(guó)菊;六流大方坯連鑄中間包選型和控流裝置研究[J];鋼鐵釩鈦;2002年02期

7 唐繼山,謝長(zhǎng)川,于學(xué)斌,顏建新;六流連鑄中間包的物理模擬[J];煉鋼;2002年01期

8 王建軍;中間包夾雜物運(yùn)動(dòng)行為的數(shù)模研究[J];煉鋼;2001年04期

9 楊君勝;;小方坯保護(hù)澆注及對(duì)鑄坯質(zhì)量的影響[J];連鑄;2001年04期

10 王建軍,周俐,王雪松;中間包夾雜物運(yùn)動(dòng)行為的數(shù)模研究[J];安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2001年02期

，

本文編號(hào)：2611814