连铸板坯二冷高温区传热均匀性研究与优化

• 作者: 潘文峰 蔡兆镇 王少波 朱苗勇
• 来源期刊: 中国冶金
• 关键词: 板坯连铸 二冷凝固传热 喷嘴布置 均匀性 数值模拟
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 专题研究|Monographic Study
• 页码范围: 23-34
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20210065

摘要

在板坯连铸过程中,二冷区传热的均匀性对铸坯表面与内部质量均有重要的影响.首先对国内某钢厂二冷各区的喷嘴进行了喷淋性能测试,根据各冷却区喷嘴的布局及2 000 mm×250 mm断面包晶桥梁钢板坯连铸生产过程的各区水量分布,建立了铸坯三维凝固传热有限元计算模型,模拟分析了铸坯在二冷区内的动态凝固传热行为.在此基础上,优化调整了连铸二冷高温区的喷嘴布局.结果表明,某钢厂原二冷区喷嘴布局条件下,其高温区的铸坯表面温度沿其横向波动较大.典型生产工艺下,二冷4区出口处的铸坯宽面表面横向温差最大,即距角部313 mm处的宽面表面温度最高为1 073℃,而距角部873 mm处的宽面表面温度最低为996℃,温差达77℃.而当铸坯进入二冷弧形区时,铸坯表面的横向温度分布逐渐趋于均匀.将二冷2区的喷嘴安装高度由距铸坯表面170提升至200 mm、3区和4区的喷嘴安装高度由距铸坯表面200提升至240 mm,可使铸坯在高温区内的表面横向温差最大值降至30℃以下,大幅改善铸坯表面温度分布的均匀性.