八鋼十機(jī)十流小方坯中間包流場優(yōu)化與實(shí)踐

張懷忠，穆保安，黃正華，張建春，劉旭峰，范正潔

（1.新疆八一鋼鐵股份有限公司；2.寶山鋼鐵股份有限公司）

八鋼十機(jī)十流小方坯中間包流場優(yōu)化與實(shí)踐

張懷忠1，穆保安1，黃正華1，張建春2，劉旭峰2，范正潔2

（1.新疆八一鋼鐵股份有限公司；2.寶山鋼鐵股份有限公司）

文章介紹了應(yīng)用三維湍流流動的數(shù)學(xué)模型及計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，對八鋼十機(jī)十流小方坯連鑄中間包流場和溫度場進(jìn)行的數(shù)值模擬研究。通過研究找出最優(yōu)的中間包內(nèi)部控流結(jié)構(gòu)，提高鋼液在中間包內(nèi)的平均停留時(shí)間，減少各流間出口鋼水溫差。優(yōu)化后的方案在42CrMoA鋼的生產(chǎn)實(shí)踐中取得了良好效果。

數(shù)學(xué)模擬；連鑄；中間包；流場

中間包冶金最重要的兩個(gè)功能是去除夾雜和調(diào)整溫度，中間包內(nèi)流體流動特性對其內(nèi)非金屬夾雜物的上浮及均勻鋼水溫度起著至關(guān)重要的作用，合理的控流裝置是得到理想流動特性的關(guān)鍵保證[1]。

八鋼第一煉鋼廠十機(jī)十流小方坯連鑄機(jī)在42CrMoA等優(yōu)鋼的生產(chǎn)過程中存在夾雜物超標(biāo)的問題，其中小方坯夾雜物總和多為2級。

工藝流程：轉(zhuǎn)爐→LF爐外精煉→5流中間包（2個(gè)中間包左右對稱）→10流塞棒自動澆注連鑄。通過中間包內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，應(yīng)用數(shù)值模擬手段，模擬不同中間包內(nèi)部控流結(jié)構(gòu)下流場的分布，找到最優(yōu)方案，優(yōu)化中間包內(nèi)流場，降低連鑄坯夾雜物水平。

1　中間包結(jié)構(gòu)研究方法及模型設(shè)定條件

現(xiàn)階段的連鑄生產(chǎn)中，中間包是鋼包與結(jié)晶器之間重要的連接設(shè)備，在連鑄生產(chǎn)過程中起著十分重要的作用[2]。……