大圆坯连铸凝固传热过程的数值模拟

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连铸坯凝固过程中的传热计算研究

x erf 2 a L
x TM Ti TM 0 Ti erf 2 a M
上式分别反映了凝固过程不同时刻铸件及铸型中的温度分布。
8
（2）实验法
通过在铸型中安放热电偶直接测出合金凝固过程的温度变化情况。可以看出铸件中不同位置上：开始凝固时间、凝固结束时间、凝固进行时间、在凝固过程中不同时刻两相区的宽度。可用模型实验并借助于相似原理推广到实际铸件。相似：几何相似kl、物理相似kλkα、时间相似kτ 边界条件相似ks 按傅里叶导热微分方程可得相似条件：
1. 传热条件与凝固方式 2. 凝固过程传热的方式与特点 3.凝固过程传热的研究方法 4. 温度场与凝固过程的分析
2
1. 传热条件与凝固方式（1）定向凝固过程
通过维持热流一维传导使凝固界面逆热流方向推进，完成凝固，称为：定向凝固。从界面附近的热流平衡可获得凝固速率的控制方程，忽热平衡： q2 - q1 = q3 由傅里叶导热定律： q h R
第四章凝固过程中的传热、传质与液体流动
一、凝固过程中的传热二、凝固过程中的传质三、凝固过程中的液体流动
1
一、凝固过程中的传热
在凝固过程中，伴随着潜热的释放、液相与固相降温放出物理热，定向凝固时，还需外加热源使凝固过程以特定的方式进行，各种热流被及时导出，凝固才能维持。宏观上讲，凝固方式和进程主要是由热流控制的。
R2＞R1及R2＜R1的情况：
旧稳定状态→过渡区（高度、距离、时间长短）→新的稳定状态（陡峭情况、面积）
19
凝固初期非稳态与末端过渡区的溶质分布：凝固初期非稳态的溶质分布：
Pohl于1954年以菲克第二定律一维公式为基础对凝固过程初期非稳态过程的溶质分布进行了求解。假设（1）液相无对流只有扩散；（2）k0为常数；（3）忽略界面扰动；（4）忽略固相扩散；（5）试样横截面尺寸恒定；（6）无元素气化。 k R R R K值很小时： 1 k x 1 k x 1 k

连铸坯地下运输过程中的传热过程数值模拟

第52卷第11期 2020年11月工程建设Engineering Construction7连铸坯地下运输过程中的传热过程数值模拟王业峰、刘前\周浩宇"，陈小赞、李谦1陈思墨1(1.中冶长天国际工程有限责任公司，湖南长沙410205; 2.中南大学资源加工与生物工程学院，湖南长沙410083; 3.浙江大学能源工程学院，浙江杭州310027)摘要：针对初始温度为800丈的连铸坯在地下通道内运输过程中的传热过程，建立数值计算模型，重点关注和考察地下通道混凝土、连铸坯及加装隔热罩后的温度状态。

结果表明：连铸坯进人地下通道后加热混凝土壁面使其温度迅速上升，混凝土上侧壁面温度上升最快，最高温度达到492. 85 地下通道空间内空气温度明显低于连铸坯和混凝土表面温度，连铸坯向混凝土壁面的传热主要方式为辐射传热;混凝土上侧壁面温度分布不均匀，与连铸坯正对区域的温度最高，是考察混凝土材料高温环境下安全状况时需重点关注的位置;隔热罩具有保护混凝土和对连铸坯保温的作用，能使混凝土温度维持在1〇〇 t以下，并维持连铸坯表面平均温度在700 t以上。

关键词：连铸坯运输；传热状况；温度分布；隔热罩；数值模拟中图分类号:T K124 文献标志码：A文章编号=1673-8993(2020)丨卜0007-05doi：10. 13402/j.gcjs.2020. 11. 002Numerical simulation on heat transfer in undergroundtransportation process of continuous casting billetsWang Yefeng1, Liu Qian1, Zhou Haoyu1 2, Chen Xiaozan1, Li Qian13, Chen Simo1 (X.Zhongye Changtian International Engineering Co. yLtd. f Changsha 410205,Hunan；2. School o f Minerals Processing & Bioengineering y Central South University ^ Changsha 4100S3, H unan；3.School o f Energy Engineering, Zhejiang University,Hangzhou310027, Zhejiang)Abstract: A numerical model is established against the heat transfer process with the 800 °C initial temperature of the continuous casting billets during the transportation process in the underground tunnel, and the underground passage concrete, continuous casting billets and the temperature status adding heat shield are focused on and investigated. The results show that the concrete walls are heated after the continuous casting billets enter into the underground passage. The temperature of the upper concrete wall rises the fastest with the highest temperature of 492. 85 X i. The air temperature in the underground passage space is obviously lower than that of surface of the continuous casting billets and the concrete wall, which means that radiation heat transfer is the main heat transfer mode from continuous casting billets to the concrete wall. The temperature distribution of the upper concrete wall is not uniform. The highest temperature area is the area directly opposite to the continuous casting billets. T hus,the area directly opposite to the continuous casting billets need more attention when investigating the safety situation of concrete materials at high temperatures. The heat shield has the function of heat preservation to the concrete and the continuous casting billets,the temperature of the concrete wall keeps below 100 Tl and the average temperature of the continuous casting billets surface keeps above 700 X l.Key words；transportation of continuous casting billets；heat transfer status；temperature distribution；heat shield ；numerical simulation收稿日期：2020-09-29基金项目：湖南省自然科学基金项目（2020JJ5994)作者简介：王业峰（1992 —），男，工程师，从事工业炉窑热工方向数值仿真、实验及相关装备开发的研究工作。

连铸过程中板坯凝固的数值模拟

(5-18) 这样在物理平面的求解区域边界上规定 ( x, y ) 、 ( x, y ) 的取值方法，就形成了物理平面上的第一类边界条件的Laplace问题。虽然对于这类问题已研究得很成熟，但是由于物理平面上是个不规则区域，于是在物理平面上解这一问题又碰到了不规则边界的困难。
连铸过程中板坯凝固的数值模拟
QS C PVT
(5-10) 由式(5-9)与式(5-10)等量置换可得
f S C P T / L
(5-11) 此法采用固相率的增加来代替前热的放出，如果 f S 1 ，则表明该领域 V 的凝固结束。
热焓法
凝固过程金属的焓可定义为
H cdT (1 f s ) L
L ——潜热， J / kg ；
f s ——固相率；
T ——温度， C ；
——时间， s ；
连铸过程中板坯凝固的数值模拟
——导热系数， W /(m K ) ；
x, y ——二维坐标， m 。
对于实用多元和金，要确定固相率和温度的关系，通常可以先采用热分析法求出凝固开始温度 TL （液相线温度）和结束温度 TS （固相线温度），假定如下： (1)假定为线性分布时
式中， L ——补偿对流换热的等效导热系数；
m ——经验常数，钢液导入区， m 4 ~ 8 ；
S ——静止钢液的导热系数。
热物性参数的数值处理方法
由于导热系数、比热和密度是随温度变化的，其处理方法一般有常数法、线形函数法和插值法等，在不同的温度区间内用二次曲线拟合的方法得到温度导热系数、温度-比热之间关系的曲线，来确定导热系数、比热值。对于板坯密度的取值，可在不同相区内取不同的值。 (1) 固相区： S 7.6 10 3 kg / m 3 ；

铸件凝固过程中热应力场及热裂的数值模拟研究分析.

铸件凝固过程中热应力场及热裂的数值模拟研究分析1 铸件凝固过程数值模拟的意义及概况自1962年丹麦Fround第1个采用电子计算机模拟铸件凝固过程以来，计算机在铸造工艺研究中得到了广泛的应用，如凝固过程温度场、热应力场的数值模拟，充型过程流速场的数值模拟；组织形态及力学性能的数值模拟等。

通过这些单1或复合过程的数值模拟，可以分析铸件中存在的各种缺陷的产生原因，进而采取相应工艺措施来消除缺陷，实现工艺优化，同时可以节省大量的人力、物力和财力，缩短产品从设计到应用的周期，增强产品的市场竞争能力。

如今，在芬兰，90%以上的铸造厂在日常中应用铸造模拟软件辅助铸造工艺设计；世界上一些大型的汽车公司的铸造厂，如美国的通用、福特，德国的奔驰等，都把数值模拟软件作为1种日常工具来使用。

近10年来，涌现出了许多优秀的铸造过程数值模拟软件，如美国的ProCast、德国的MAGMASoft、芬兰的CastCAE、西班牙的ForCast、日本的CASTEM、法国的SIMULOR软件等。

从功能上看，许多软件可以对砂型铸造、金属型铸造、精密铸造、压力铸造等多种工艺进行温度场、流场、应力场的数值模拟，可以预测铸件的缩孔、缩松、裂纹等缺陷和铸件各部位的组织。

国内在经历了10多年的基础研究和发展后，也出现了一些技术水平接近国外商品化的应用软件，可以进行铸钢、铸铁件砂型铸造时的三维温度场模拟及收缩缺陷的预测，以及对铸钢、铝合金件的热应力场进行模拟。

总的来说，国外软件的通用性强，能进行铸造全过程的数值模拟，并具有较强的后置处理功能及友好的用户界面。

建模方便，易于模型设计和修改，便于用户掌握和使用。

其计算精度与运算速度等方面也能满足需要。

正因为如此，国外模拟软件已经成为实际生产中的有力工具.国内不少用户趋向于采用大型通用工程软件如：COSMOS、ANSYS、ADINA等进行模拟计算。

2 数值模拟的基础性研究2.1 铸件凝固过程温度场数值模拟经过几十年的发展，铸件凝固过程温度场数值模拟技术已日臻成熟。

超大断面圆坯垂直半连铸凝固过程模拟分析

设计与计算!"#$TECHNOLOGY 10.3969/j.issn.l673—3355.2021.02.001超大断面圆坯垂直半连铸凝固过程模拟分析邢思深！，屈磊！，张亮&,戴广惠！摘要：采用垂直半连铸工艺制备直径超过01000mm大型圆坯的方法，是一种优化生产流程，降低材料损耗，提铸坯质量，铸的制。

和。

过01600mm大在同速下的直铸过发现在过程中的和的逐步稳定™:速对完成时的着的，速0.4m/mi*时，的V，在束时，在钢水水压力作用下的应力和都较小，漏钢事故的可能较低。

在：0.4m/mi*速下成的初始V:可保在后续中前沿的自下而上的顺序过™因此，01600mm大在垂直半铸条件下的速度应小于0.4m/min™关键词：直半连铸；超大断面圆坯；凝固过程；拉坯速度；静水压力中图分类号：TF777文献标识码：B文章编号：1673-3355（2021）02-0001-07Simulation Analysis of Solidification of Round Blooms with Super-Large Cross-Section during Vertical Semi-Continuous Casting Process Xing Sishen,Qu Lei,Zhang Liang,Dai Guanghui Abstract：The vertical semi-continuous casting technique for large round blooms in diameter equal to or beyond01000mm is a revolutionary way to optimize the production process,reduce material loss,improve the quality of blooms and break the size limit of continuous casting process.The technique allows the solidification to happen in two stages:casting and standstill cooling.The analysis by simulating the solidification of a01600mm large round bloom during vertical semi-continuous casting process at different casting speed reveals that the temperature of liquid steel in the mold and the shell thickness at the outlet become stable gradually during casting,and the casting speed of significant effect on the shape of the molten pool should be lower than0.4m/min.for vertical semi-continuous casting of01600mm large round blooms because the molten pool presents a V-shape in the longitudinal cross section when the casting speed is lower than0.4m/min.,which can reduce the risk of breakout accidents when the casting operation ends because the solidified shell suffers lower stress and deformation under hydrostatic pressure of the molten steel inside it,and can allow the solidification to occur obviously from the bottom to the top during standstill cooling.Key words：vertical semi-continuous casting;round bloom with super-large cross-section;solidification;casting speed;hydrostatic pressure随着核电、风电、水电和钢铁行业的快速发展及装备逐步大型化，市场对高质量大型铸锻件的需求量越来越大，其中由高品质特殊钢制成的、直径超过01000mm的大型轴类铸锻件是市场需求较多的一类产品，被广泛应用在大型支承辐、风机轴、核电和水电发电机组转子、船舶主轴、轴承等领域。

凝固过程数值模拟

步长进行模拟计算。
必须解决问题：
（1）铸型瞬态区域厚度的计算（2）非均匀网格（3）内部计算区域的标识（4）不同区域采用不同时间步长
2015/11/13
铸件缩孔和缩松的形成原因
• 1、铸件结构方面的原因 • 2、熔炼方面的原因 • 3、工艺设计的原因
缩孔的预测
缩孔预测中主要是预测出缩孔的形状、位置大小以及所在的位置
2015/11/13
铸件凝固模拟计算区域优化
分区计算的基本思想源于压铸过程的数值模拟研究中Barone和 Caulk提出的“瞬态层”的概念
压铸模具瞬态层示意图
分区计算的作用就是可以大大提高凝固模拟的计算效率
2015/11/13
分区域计算的实现
分区计算的核心内容：
是实现不同的区域采用不同的网格尺寸和不同的时间
铸件凝固过程数值模拟
• 主讲人：贺腾博 • 小组成员：黄萍、徐晓欢、贺腾博、韩丽梅、刘靓
铸件凝固过程
图1：斧锤型铸件
图2：新山英铺的模拟结果
铸件凝固过程数值模拟的任务
数学模型
数值求解
缺陷位置
凝固规律
铸件凝固过程数值模拟流程图
2015/11/13
铸件的凝固过程基本上可以认为是一个不稳定的导热过程
t+Δ t
t t-Δ t
热流密度矢量
q gradt
温度场
• 温度场模拟是预测缩孔缩松形成，微观组织形
成以及热烈变形等的基础；
• 温度场计算的正确性取决于初始条件，边界条
件，热物性参数，合理的潜热处理等方法。
控制方程
凝固导热过程中，温度、时间和空间的关系可用傅里叶导热方程描述即：

铸造凝固过程数值模拟

铸造凝固过程‎数值模拟时间:2007-4-11 9:03:441.1 概述在铸造生产中，铸件凝固过程‎是最重要的过‎程之一，大部分铸造缺‎陷产生于这一‎过程。

凝固过程的数‎值模拟对优化‎铸造工艺，预测和控制铸‎件质量和各种‎铸造缺陷以及‎提高生产效率‎都非常重要。

凝固过程数值‎模拟可以实现‎下述目的：1）预知凝固时间‎以便预测生产‎率。

2）预知开箱时间‎。

3）预测缩孔和缩‎松。

4）预知铸型的表‎面温度以及内‎部的温度分布‎，以便预测金属‎型表面熔接情‎况，方便金属型设计。

5）控制凝固条件‎。

6）为预测铸应力‎，微观及宏观偏‎析，铸件性能等提‎供必要的依据‎和分析计算的基础数‎据。

铸件凝固过程‎数值模拟开始‎于60年代，丹麦FORS‎U ND把有限‎差分法第一次‎用于铸件凝固‎过程的传热计‎算。

之后美国HE‎N ZEL和K‎E UERIA‎N应用瞬态传‎热通用程序对‎汽轮机内缸体‎铸件进行数值‎计算，得出了温度场‎，计算结果与实‎测结果相当接‎近。

这些尝试的成‎功，使研究者认识‎到用计算数值‎模拟技术研究‎铸件的凝固过‎程具有巨大的‎潜力和广阔的前景‎。

于是世界上许‎多国家都相继‎开展了铸件凝‎固过程数据模‎拟以及与之相‎关的研究工作‎。

1.2 数学模型的建‎立和程序设计‎液态金属浇入‎铸型，它在型腔内的‎冷却凝固过程‎是一个通过铸‎型向环境散热的过程。

在这个过程中‎，铸件和铸型内‎部温度分布要‎随时间变化。

从传热方式看‎，这一散热过程‎是按导热、对流及辐射三‎种方式综合进‎行的。

显然，对流和辐射的‎热流主要发生‎在边界上。

当液态金属充‎满型腔后，如果不考虑铸‎件凝固过程中‎液态金属中发‎生的对流现象‎，铸件凝固过程‎基本上看成是‎一个不稳定导‎热过程。

因此铸件凝固‎过程的数学模‎型正是根据不‎稳定导热偏微‎分方程建立的‎。

但还必须考虑‎铸件凝固过程‎中的潜热释放‎。

基于分析和计‎算模型开发相应的程序，即可实现铸造‎凝固过程温度‎场的计算。

关于连铸凝固传热数值模拟中钢液有效导热系数的探讨 2009

第6期　2009年12月连铸Continuous CastingNo.6December 2009关于连铸凝固传热数值模拟中钢液有效导热系数的探讨邹达基,　邹宗树(东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳110004)摘　要:在建立板坯连铸一维非稳态凝固传热数学模型的基础上,考虑到液相区的流动和传热状态随拉坯方向的变化,研究了有效导热系数与固相导热系数的比值m (λeff /λs )的处理方法对计算结果的影响。

结果表明,在相同的二冷条件下,m 取不同的常数对模型计算结果影响很大。

在相同的二冷条件下,将m 取为常数和取为随拉坯方向变化的变量都可以得到相同的液相穴深度,但二者的凝固壳厚度随拉坯方向的变化有一定的差别,并且出结晶器坯壳厚度差别较大。

改变二冷条件,上述二者液相穴深度不再相等。

因此,将m 取为常数的处理方法是不合理的。

关键词:板坯连铸;凝固传热;数值模拟;液相有效导热系数中图分类号:TF777.1 文献标识码:A 文章编号:100524006(2009)0620005204Discussion on E ffective Therm al Conductivity of Molten Steel inNumerical Simulation of Solidif ication in Continuous C astingZOU Da 2ji ,　ZOU Zo ng 2shu(School of Materials and Metallurgy ,Northeastern University ,Shenyang ,110004,Liaoning ,China )Abstract :Considering the variation of flow and heat transfer conditions in the region of slab continuous castingstrand ,the influence of m (λeff /λS )ratio of effective thermal conductivity to solid thermal conductivity on simulationresult was studied with a one 2dimensional unsteady solidification heat transfer model.The results showed that under the same secondary cooling condition ,the value of m has a great effect on the model calculating result ;the same depth of liquid core can be obtained with a constant m or a variable m along with casting direction ,but the variations of solidified shell thickness are different f rom each other ,particularly at the exit of the mold.Moreover ,if the sec 2ondary cooling condition is changed ,the depths of liquid core will no longer be equal to each other.Therefore ,the taking m as a constant is unreasonable.K ey w ords :slab continuous casting ;solidification heat transfer ;numerical simulation ;liquid effective thermal con 2ductivity作者简介:邹达基(19862),男,硕士生; E 2m ail :daji141@ 修订日期:2009206217符号表τ———时间,st p ———浇注温度,℃q w ———热流密度,W/m 2A ,B ———常数τ0———凝固时间,s α———对流给热系数,W/(m 2・℃)t w ———铸坯表面温度,℃t f 1———冷却水温度,℃t f 2———环境温度,℃W ———水流密度,L/m 2・s ε———铸坯表面黑度,一般取0.8σ———波尔兹曼常数,5.67×10-8W/(m 2・K 4)T ———温度,℃T l ,T s ———液相线、固相线温度,℃f s ———固相率C s ,C l ,C s -l ———固相区、液相区、两相区比热容,J /(kg ・℃)L f ———凝固潜热,低碳钢可取310800J /kg [2]λs ———固相导热系数,W/(m ・℃)λeff ———有效导热系数,W/(m ・℃)1　问题的提出在凝固传热的数值模拟中,对液相导热系数的处理是必须解决的问题。

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ｂｉｅｃｂｅｔａｓｅｕｉｇｔｅｓｌｉｃｔｏｆｕｄｂｏｍ，ａｄｔｅｔｍｐｒｔｒｅｄｏｒｕｄｂｌｔｔｉｍｅｅｆ０ｕｌｔｄｓｒｅｈａｎｆｒｄｒｎｏｉｆａｉｎｏｒｎｌｏｔｏｉｆｈｄｉｏｎｈｅｅａｕｅｆｌｆｏｎｉｅｈｄａｔｒｏ６０ｍｍｓｉｌｗｉｗａｃｍｐｔｄｂｓｄｏｅｍａｈｍａｉａｏｅ．Ｔｈｆｅｃｓｏａｔｇｓｅｄｕｅｈａ，ａｄｔｅｓｅｌｒｄｎｔｅｓｒａｅｔｍｐｒｔｒｎｏｕｅａｅｎｔｔｅｔｃｌｄ１ｈｍｅｉｌｎｅｆｓｉｐｅ，ｓｐｒｅｔｎｔｅａｅｏｈｕｆｃｅｅａｕｅａｄｎｕｃｎｈｇ
表１大圆坯连铸机基本参数
项目单位／
铸机基本半径／ｍ
１铸坯中心：）为轴对称传热，可视为绝热边界条件，
即
技术参数
１６
一ｌ．００ｆ：ｒ＞－刮０
一
【（８Ｊ）
（９）
【Ｊ
铸坯断面直径／ｍｍ
结晶器有效长度／ｍｍ
ＭＡＯｎ —ｉｎＥＮｎ — ｈＢｉｇｌｇ，ＲａＢｉｇｚｉ，ＨＡＮｉｗｅ。Ｚｈ — ｉ，ＣＡＯｉｎｆｎＪａ－ｅｇ，ＦＥＮＧＫｅ
（．ｉｇｕＳｎｎＥｕｐｎｏｐｈｎｓｕ２５０，ｈｎ；１Ｊｎｓｕａｑｉｍｅｔｕ，Ｃａｇｈ１５０ＣｉａａＧｒ２ＮａｏａＥｇｎｅｎｅｅｒｈＣｎｅｒｒｎＳｅｌａｉｇＰａｔｎｅｒｔｎＣｏｇｉｇ４０１，Ｃｉａ．ｔｎｌｎｉｅｒｇｓａｅｔｒｏｏ＆ｔｅＭｋｎｌｔｇａｏ，ｈｎｑｎ００３ｈｎ）ｉｉＲｃｆＩｎＩｉ
ｗｉｈｔｃｕａｅｓｒｄｄｔｌ．ｔｈｅａｔｌａｕｅａａｗｅ１ｍ
Ｋｅｒ：ｒｕｄｂｏｍ；ｃｎｉｕｕａｔｇｏｉｉｃｔｎｈａａｓｅ；ｎｍｅｉａｉｌｔｎｙＷ０ｄｓｏｎｌｏｏｔｏｓｓｉ；ｓｌｆａｉｅｔｒｎｆｒｕｒｃｌｍｕａｉｎｃｎｄｉｏｔｓｏ
模型，研究铸坯的温度分布和坯壳凝固生长趋势。
１连铸机基本参数
苏南装备集团￣０ｍｍ大圆坯连铸机基本半径为１ｍ，０６
４机４流，设计年产量６０万ｔ。主要生产优质碳素钢、管线钢等钢种。二冷区长度为２．ｍ，共３９个二冷分区，其中足辊区为全水冷却，其余两区为气雾冷却。之后设有
ｓｌｉｃｔｎｐｏｅｓｒｎｌｚｄｏｉｆａｉｒｃｓｅａａｙｅ．Ｔｈｓｌｈｗａｅｐｉｒｆｅｃｎｔｅｐｓｉｎｏｌｉｃｔｎｅｄｎｓｕｏｔｅｃｓｉｇｄｉｏｗｅｅｕｔｓｏｔｔｈｒｅｒｓｈｔｍａｙｉｌｎｅｏｏｉｏｆｏｉｆａｉｎｉｇｗａｅｔａｔｎｕｈｔｓｄｉｏｄｈｎ
ＮｕｒｃｌｉｌｔｎｆｒＨｅｔａｓｕｉｇＳｌｉｃｔｏｆｕｄＢｌｏＣｏｔｎｏｓＣａｔｎｍｅｉａｍｕａｉｏａＳｏＴｒｎ￣ｒｄｒｎｏｉｆａｉｎｏｄｉＲｏｎｏｍｎｉｕｕｓｉｇ
ＤｉｏＣ２０（）７ —８．ｅ，Ａ，０６２：１１１１ｇ
［．ＭｅｌｒｉａＴａｓｃｉｓ，１７，（）９ —０．Ｊ］ｔｌｇｃｌｒｎａｔｎａｕｏＢ９８９２：２３３０Ｂ
［】周传典，刘万山，王筱留，等．４高炉炼铁生产技术手册［．Ｍ】
６００
７００
２）铸坯表面：
一
Ｚ冷区总长度／－ｍ
冶金长度／ｍ
２．９
４０
百『
．
ｆ０＞
＝ｑ
式中：妫断面直径，ｍ；ｇ为表面热流密度，Ｊ。在各／ｍ部分的具体表达式为
５０
Ｄ：１．６／ｉｎ０２１３．１．３１ＯＩＯ３９．ｓ．１０－６９２２０．８９ｊｓ００
繁
加熟
２１０２年第４１卷第３期
ＶＯ１４ｌＮＯ．２０１．３２
ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬＨＥＡＴＩＧＮｆ
焦比减少：铁水产量增加＝１：３的经验规律应用于所２：有的铁矿及高炉生产。且此研究提供了一种能用于各生产高炉分析矿石品位与焦比、铁水产量关系的计算方法。
参考文献：【］同晏．１徐矿石品位与焦比关系初步分析［］鞍钢技术，１８，Ｊ＿９３
１（１－．２４：１８
Ａｂｔａｔａｉｇｔｅ６０ｍｍｒｕｄｂｏｍｓｅｅｒｕｊｃ，一ａｓｎｔｅｔａｍｏｅｉｌｄｉｌｏｒｉａｓｍｓｓｃ：Ｔｋｎ０ｎｌｏａｓａｈｓｂｅｔａ１ｔｎｉｔｈｍａｉｌｄｌｎｃｉｒａｃｏｄｎｔｓｔｗａｒｈｏｒｃＤｒｅｍａｃｙｎｃｅｙｅ
铸坯的凝固和坯壳生长直接关系到连铸坯的质量，应
大圆坯连铸机为研究对象，建立了大圆坯凝固传热数学
用数值模拟研究连铸凝固过程是一种有效的方法＿ｌ】。利Ｊ用数值模拟，可以计算出铸坯的温度分布、液心长度和凝固坯壳厚度等重要参数。圆坯连铸由于其断面大、大拉
ｙａｃＥｕｌｒｍｒｖｌｐｎｆａｈｍａｉａｏｅｆｎｍｉｑｉｂｉｆｉｕｏＤｅｅｏｍｅｔＭｔｅｔｃｌｄｌｏＭｏ
【］王筱留，齐宝铭，秦民生．钢铁冶金学（２炼铁部分）［．Ｍ］２
版．Ｉ京：冶金工业出版社，２０：１７２６＝Ｅ０８５—０．
【］ＨＭＯＲＳ，ＴＷＡＲＲｅ．ｓｏｏｉｏ，３ＣＡＯＪＲＩＲＳＥＤＤＦ，ａＧａｍｐｓｉｎｔ１Ｃｔ
ＴｍｐｒｔｒｎｒｓｕｅｓｒｍｅｔｅｄＢｌｓｕｎｃｅｅａｕａｄＰｅｓｒＭａｕｅｎｓｎａＬａａｔｒａｅｅｅｉＦ
ｓｅｄｏｉｉｃｔｎｅｄｎｌｍｏｅ３８ｉｅｗｉｄａｄｒｃｉｎｐｒ００ｐｅ，ｓｌｆａｉｎｉｇｗｉｌｖ．７ｍｔｔｒｗｉｔｅ．５ｍｍｃｅｓｆａｔｇｓｅｄｈｏｕｉｇｒｓｌｏｌｄｉｏｎｈｈｅｏｉｒａｅｏｃｓｉｐｅ．Ｔｅｃｍｐｔｕｔｃｍｐｙｎｎｎｅｓ
度场，并分析了拉速、过热度和钢种对铸坯表面温度和凝固进程的影响。分析结果表明拉速对凝固终点位置影响明显，拉速每提高００ｍｉ，凝固终点后移约３７．５ｍ／ｎ．８ｍ。其计算结果与实际生产的实测数据吻合良好。
关键词：大圆坯；连铸；凝固传热；数值模拟中图分类号：Ｔ７７１Ｆ７．文献标志码：Ａ文章编号：１０．６９２１）３０５．３０２１３（０２０．０００
ＢｌｔｕａｅＳｌｎ【］／ｄａｃｄＰｏｅｓｇｏｔｌａｒｃｍｅｔｇＣ／ｖｎｅｒｃｓｉｆｓＦｎｉＡｎＭｅａｓ
ａｄｎＭａｅｉｌｏｎｎｅｎｔｎｌｙｏｉｍ，ＴｈｒｏｎｔｒａｓＳｈＩｔｒａｉａＳｍｐｓｏｕｅｍａｄＰｙｉｏｈｍｉａｒｃｐｅ：ＩｎａｄＳｅｌａｉｇｈｓｃｃｅｃｌｉｉｌｓｒｎｔｅｋｎ．ＵＳＰｎｏＭ；Ａ：Ｓｎａ
ＭｏｅｉｆｈｊｃｉｎｏｏｅＯｅａｔｌｓＦｒｄｌｎｏｅＩｅｔｆｋｖｎＧｓｉｏａＢａｔｕ— ｌｇｔｎｏＣｎ
ｎｃｕｅ［＿ｃｎｉａｉｕｎｌｆｔｌｒｙ０５３ａｅＴｙｒＪＳａｄｎｖａＪｒａｏａｕｇ，２０，ｅ］ｎｏＭｅｌ４（）２９２５５：６－７．
［］李６
军，金永龙，关志刚．宝钢高炉热风炉热平衡计算与分
析［．Ｊ冶金能源，２０，２４：２ —２］０９８（）９３．
［］ＭＩＲＥ７ＤＴＩＶＡ，ＤＭＩＲＥＡＤ．ｅｆｏｄｔｎｏＴｅｄＴＩＶＵｓＣｎｉｏｆｈｒ — ｏｉｍｏ
速低的特点，近年来关于大圆坯凝固传热的数值模拟日益受到重视［，］［５】［３］文以苏南装备集团６０Ｉｍ］－。本０ｌＴ
收稿日期：２１—２２；修回日期：２１—２１０１１—８０２０—３作者简介：毛炳良（９９）１６一，男，工程师，主要从事超高功率电弧炉、钢包精炼炉、ＶＤ炉、连铸工艺生产技术研究．