五流连铸中间包结构优化的水模型实验

辛波，佟志芳，谢森林，陈涛

（1.江西理工大学冶金与化学工程学院，江西赣州341000；2.方大特钢科技股份有限公司，南昌330000）

五流连铸中间包结构优化的水模型实验

辛波1，2，佟志芳1，谢森林1，陈涛1

（1.江西理工大学冶金与化学工程学院，江西赣州341000；2.方大特钢科技股份有限公司，南昌330000）

以国内某钢厂五流连铸中间包为研究对象，根据相似原理建立了1∶3的中间包水模拟系统，考察不同内部结构对中间包流体流动特性的影响.研究结果表明：原型中间包内部结构不合理，各流水口之间的流体流动特性差异很大，存在较大死区.通过内部结构优化设计，使中间包流场得到明显改善，其中方案Ⅵ效果最佳，平均停留时间离散度最小，活塞区体积达23.84%，死区体积为10%，比原型下降了71.70%.

连铸；中间包；水模型；结构优化

0 引言

连铸中间包是钢包与结晶器之间重要的连接设备，它具有储存、分配钢液和实现多炉连浇的作用，可以促使钢液中夹杂物的上浮与分离、均匀钢水温度，进而提高铸坯质量，保证连铸生产顺行[1].中间包内部结构、控流装置布置合理与否，直接影响中间包内钢液的流动状态，从而影响钢液内夹杂物的去除.近年来，国内外关于中间包冶金进行了大量的学术研究.左祥均[2]通过采用合适的湍流抑制器，最小停留时间增加30%～50%，峰值时间增加40%～70%.段善勇[3]研究发现，挡墙设置对包内钢液的流动有非常重要的影响.张体广[4]设置合理的控流装置，各流之间的RTD曲线趋于一致，活塞……