矩形坯高拉速连铸结晶器开发与应用

作     者：聂荣恩 么旭林 崔猛 NIE Rongen;YAO Xulin;CUI Meng

作者机构：天津市新天钢联合特钢有限公司天津301500 

出 版 物：《炼钢》 (Steelmaking)

年 卷 期：2023年第39卷第5期

页      面：48-56页

学科分类：080602[工学-钢铁冶金] 08[工学] 0806[工学-冶金工程] 

主　　题：连铸 高拉速 结晶器 凝固 

摘      要：均匀传热是高拉速连铸结晶器的基本要求。采用数值模拟方法,建立了某钢厂1号矩形坯连铸机结晶器内坯壳凝固热-力耦合有限元模型,研究分析了原窄面平面型结晶器内坯壳凝固传热行为规律,在此基础上设计开发了新型曲面结构结晶器,对比分析了结晶器内坯壳凝固变形、气隙与保护渣膜、铸坯表面温度分布等演变。结果表明,传统窄面平面型结晶器易引发铸坯角部附近区域生成厚气隙与保护渣膜,阻碍坯壳偏离角区高效传热,从而引发高拉速连铸下铸坯宽面偏离角区显著凹陷缺陷。采用新型曲面结晶器,可大幅减少铸坯角部与偏离角区的气隙及保护渣膜厚度,促进结晶器内坯壳均匀化传热,消除高拉速连铸生产条件下铸坯偏离角凹陷,并提升结晶器使用寿命80%。