倒角結晶器銅板實際溫度場數值仿真

  結晶器是連鑄過程中鋼水凝固的第1個冷卻段,也是整個冷卻過程中最重要的階段,它對鑄坯的形成和表面質量起著決定性的作用,故結晶器常被稱為連鑄機的“心臟”,如荊德君等利用數值模擬的方法研究了連鑄結晶器內鑄坯溫度場和應力;馮科等模擬研究了板坯連鑄結晶器銅板溫度場;楊曉江等研究了非均勻冷卻型結晶器銅板的傳熱特性。

  科研工作者以實際生產過程中倒角結晶器的銅板尺寸、水道布置、銅板實測溫度、寬窄面水量和進出水溫差為基礎,運用商業軟件ANSYS模擬了實際生產過程中倒角結晶器銅板溫度分布。

  計算結果表明:距彎月面0~300mm,倒角結晶器窄面橫向溫度分布呈W型,和直角結晶器倒U型溫度分布有很大差別;距彎月面300~800mm,角部溫度迅速降低,溫度分布呈倒U型,和直角結晶器溫度分布基本一致;此外,倒角結晶器倒角面的溫度梯度較大,倒角面上坯殼與銅板之間的換熱熱流波動較大,這說明倒角坯的缺陷主要出現在倒角面,這與實際是相符合的。