不同拉速下结晶器水缝传热的数值模拟研究

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• 作者：谢鑫陈登福吕奎龙木军俞晟
• 会议时间：2014-05-01
• 关键词：连铸工艺 ; 结晶器 ; 水缝传热 ; 拉速条件 ; 数值模拟
• 作者单位：重庆大学材料学院,重庆 400044
• 母体文献：第十八届(2014年)全国炼钢学术会议论文集
• 会议名称：第十八届(2014年)全国炼钢学术会议
• 会议地点：西安
• 主办单位：中国金属学会
• 语种：chi
• 分类号：TG2;TF7

摘要

结晶器水缝传热对连铸坯凝固壳的形成有非常重要的作用.基于耦合传热数学模型,考虑水缝中冷却水的流动传热,以及冷却水与水缝的换热和铜板的导热,建立了结晶器铜板和水缝耦合流动与传热的三维模型,并且通过实测的进出口冷却水温升验证了模型的正确性,以此研究了不同拉速下结晶器水缝的传热行为.研究表明:拉速增加以后,铜板温度、水缝壁面温度、冷却水温度以及进出口温差都会增加,并且水缝壁面附近的温度梯度、传热系数和热流也明显增加;结晶铜板温度在弯月面下50mm处达到最大值,并且以此为中心向铜板顶部和底部逐渐减小,水缝壁面温度、传热系数和热流也有相似的变化趋势;水缝周向的温度和传热系数是不均匀的,水缝底部和背板处的最大温差可达70K,因此水缝周向的热流也存在明显的差异.