炼钢

作者：赵宇航,杨健,刘海春,巨伟锋,王朋飞,李晓明,张同生

单位：1.上海大学材料科学与工程学院 省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室，上海 200444；2.河北天柱钢铁集团有限公司，河北 唐山 063000

关键词：不规则三流中间包,数值模拟,流场,温度场,流间一致性,

各流连铸坯的稳定性和一致性是采用不规则三流中间包连铸工艺中的关键问题。通过耦合标准k-ε模型、DPM模型、质量传递和热量传递模型，建立了计算不规则中间包内停留时间分布（RTD）曲线的数学模型，并对其在吹氩气幕挡墙和“V”形多孔挡墙控流装置作用下的流场及温度场进行了研究。研究通过数值模拟，对比了原型中间包、气幕挡墙中间包和“V”形多孔挡墙中间包，分析了不同控流措施对不规则中间包三流出口间流动一致性、RTD特性及温度分布的影响。通过云图和矢量图展示的流速分布以及示踪剂分布结果表明，“V”形多孔挡墙中间包、气幕挡墙中间包和原型中间包的流动性能依次递减。根据RTD曲线的计算结果，原型中间包、气幕挡墙中间包和“V”形多孔挡墙中间包的平均停留时间分别为692.8、673.1、725.2 s；死区比例分别为20.4%、24.8%、14.9%；峰值标准偏差分别为1.97、1.19、0.266；进出口平均温差分别为11.32、14.10、10.81 K。因此，“V”形多孔挡墙中间包优于原型中间包和气幕挡墙中间包，更有利于夹杂物的去除和三流连铸坯质量的一致性。

来源：2025年第6期

《炼钢》期刊编辑部

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