MCCR产线110 mm薄板坯结晶器流场的数值模拟

刘珂^1,2,3，季晨曦⁴，王胜东⁴，孙齐松^1,2,3，田志红^1,2,3，李海波^1,2,3

1. 首钢集团有限公司技术研究院2. 绿色可循环钢铁流程北京市重点实验室3. 北京市能源用钢工程技术研究中心4. 首钢京唐钢铁联合有限责任公司

摘 要：首钢京唐MCCR产线是国内第一条多模式连铸连轧产线,薄板坯高拉速连铸是实现无头轧制模式的基础,结晶器内流场控制是决定薄板坯高拉速连铸的关键。采用VOF两相流模型研究薄板坯连铸结晶器内流场特点,采用插钉法测量实际生产过程结晶器弯月面流速,并与对应工况条件下模拟结果进行对比校验了模型准确性。通过薄板坯连铸结晶器内流场的数值模拟仿真,获得了薄板坯高拉速条件下结晶器内钢液的流动特征。研究了连铸拉速、2种浸入式水口结构等因素对弯月面流速以及波高差的影响。结果表明:随着通钢量由3.4 t/min增加至8.2 t/min,采用四孔水口时,结晶器弯月面钢液流速由0.02 m/s增加至0.30 m/s,结晶器钢液面波高差由2.0 mm增加至7.2 mm;采用五孔水口时,结晶器钢液面波高差由0.25 m/s增加至0.5 m/s,结晶器钢液面波高差由2.6 mm增加至17.0 mm。高通钢量条件下（5.5～8.2 t/min）,采用四孔水口更加有利于控制液面波动稳定性。

关键词：MCCR;薄板坯;高拉速;结晶器;流场;