带过滤器中间包流场的数学物理模拟和应用

赵丹婷^1,2，刘爱强²，仇圣桃²，赖朝彬¹

1. 江西理工大学冶金与化学工程学院2. 钢铁研究总院连铸中心

摘 要：为了研究过滤器通道对中间包内流场的影响,通过数学和物理模拟对不同控流方式的两流板坯连铸中间包的钢液流动及传热进行研究,分析了过滤器对中间包流场的影响。结果表明,原方案中间包采用湍流控制器+挡墙、挡坝的控流方式,活塞区体积比例为26.33%,死区体积比例为17.94%;用过滤器代替挡坝后优化效果显著,钢液的实际平均停留时间由原来的243.68延长至262.50 s,死区体积比例由17.94%减小至9.11%,过滤器加入后出口处温度仅比原方案出口温度降低了2℃,且安装简单,成本低。现场试验发现,10个炉次后过滤器通道处共吸附夹杂物19 kg,这说明中间包钢液中夹杂物减少,有利于改善铸坯质量。

关键词：中间包;数学模型;水模型;通道式钢液过滤器;流场;