薄板坯連鑄中間包控流裝置優(yōu)化與吹氬物理模擬.pdf

1、本文以某企業(yè)薄板坯連鑄中間包為研究對象，依據(jù)相似原理，在實驗室建立一定相似比的物理模型，系統(tǒng)研究了中間包內(nèi)堰壩形狀、位置，湍流控制器結(jié)構(gòu)以及氣幕擋墻安裝位置，吹氣量大小等對中間包內(nèi)流體流動特征的影響，實現(xiàn)了中間包控流裝置的優(yōu)化和配置。研究得出以下結(jié)論：
　　 1)本實驗條件下，中間包內(nèi)以堰-壩組合代替單擋墻后，經(jīng)系統(tǒng)優(yōu)化，確定的最優(yōu)堰-壩組合方式為，堰-水口中心距422mm-522mm，堰-壩中心距290mm-350mm，堰深1

2、70mm，壩高200mm。與原方案相比，最小停留時間從42s延長到了52s，峰值時間從183s延長到188s，但死區(qū)體積仍較大。
　　 2)在堰-壩組合優(yōu)化基礎(chǔ)上，將壩底導(dǎo)流孔截面減少50％，底流明顯減小。與優(yōu)化前相比，最小停留時間從42s延長到了79s，峰值時間從183s延長到了234s，死區(qū)體積從26.9％減小到18.3％，流體流動特征顯著改善。
　　 3)湍流控制器物理模擬實驗表明，實驗室設(shè)計的波浪底大方形湍流控制

3、器在改善中間包流體流動特征參數(shù)上效果明顯，基本上能取代原型中間包湍流控制器。
　　 4)在最優(yōu)堰-壩組合和湍流控制器基礎(chǔ)上增加氣幕擋墻，當(dāng)氣幕擋墻位于臺階邊緣處，吹氣量為0.02m3·h-1時效果最佳，此時中間包流體流動最小停留時間為68s，峰值時間為282s，死區(qū)體積分率為13.9％。
　　 5)壩上吹氣實驗表明，當(dāng)氣量為0.04m3·h-1，壩-長水口中心距為862mm時為最佳吹氣位置，此時中間包最小停留時間為55s