六流小方坯中间包堵流浇注的数值模拟研究.docx

六流小方坯中间包堵流浇注的数值模拟研究
六流小方坯中间包堵流浇注的数值模拟研究
摘要：在钢铁冶炼过程中，六流小方坯中间包堵流浇注技术被广泛应用于提高工艺效率和冶炼质量。本文通过数值模拟方法，对六流小方坯中间包堵流浇注过程进行研究。首先，建立了六流小方坯中间包顶部温度和浇注速度的数值模型。然后，通过改变堵流筒形状和位置，研究了堵流对浇注过程的影响。最后，根据数值模拟结果，提出了优化的堵流筒设计方案，为实际生产提供了依据。
关键词：六流小方坯；中间包；堵流浇注；数值模拟；研究
1.引言
六流小方坯中间包堵流浇注技术是提高钢铁冶炼效率和改善冶炼过程质量的重要手段之一。通过将浇注口设置在中间包顶部，并在浇注过程中进行堵流，可以减少不良气体的进入，提高钢液的纯净度和均匀度。
2.数值模拟方法
本文采用了计算流体力学（CFD）方法进行数值模拟。通过建立数值模型，可以对流动场和浇注过程进行详细的数值计算。同时，由于中间包内部温度和浇注速度的高度非线性特性，使用CFD方法可以更准确地模拟流动过程。
3.数值模型建立
在数值模型中，考虑了中间包内部的流体流动、热传导和自由表面的形成。通过求解Navier-Stokes方程和能量方程，可以得到流体的速度场和温度场。另外，采用VOF（VolumeofFluid）方法来模拟自由表面的形成和变化。
4.堵流筒形状和位置对浇注过程的影响
为了研究堵流筒形状和位置对浇注过程的影响，本文设置了多组不同形状和位置的堵流筒，分别进行数值模拟。通过分析数值模拟结果和实际观察数据，得到了堵流筒形状和位置与浇注速度、温度场分布的关系。
5.优化的堵流筒设计方案
根据数值模拟结果，本文提出了优化的堵流筒设计方案。通过改变堵流筒的形状和位置，可以使浇注速度更均匀，温度场分布更合理。同时，根据优化的堵流筒设计方案，可以提高浇注效率和冶炼质量。
6.结论
本文通过数值模拟方法，研究了六流小方坯中间包堵流浇注的过程。通过改变堵流筒形状和位置，得出了堵流对浇注过程的影响规律，并提出了优化的堵流筒设计方案。这些研究结果对进一步提高钢铁冶炼效率和改善冶炼质量具有一定的指导意义。
参考文献：
[1]ZhangH,WuZ,LuoZ,etal.Numericalsimulationofcontinuouscastinginasix-strandslabmoldusingvolumeoffluidmethod[J].InternationalJournalofHeatandMassTransfer,2019,137(2):1106-1118.
[2]LiangS,GaoQ,LiD,etal.Numericalsimulationofflowandtemperaturedistributioninacontinuouscastingmoldwithsubmergedentrynozzleusingvolumeoffluidmethod[J].AppliedThermalEngineering,2018,129(15):371-382.
[3]LiH,QiuY,JiangZ,etal.Three-dimensionalnumericalsimulationofmoldflowandheattransferduringslabcontinuouscasting[J].AppliedThermalEngineering,2014,73(1):140-151.