大方坯徑向水口旋流效應及其對凝固的影響

摘要：通過改變水口側孔鋼水流動方向可以控制結晶器內鋼水流動與換熱。采用流體動力學與凝固模擬方法對比研究了浸入式四分徑向水口不同出流方向對大方坯連鑄結晶器內流動、傳熱和凝固行為的影響。結果表明,側孔方向對澆注過程結晶器內鋼水的流動與凝固行為有顯著影響。當水口側孔水平旋轉角度為30°時,結晶器內形成較好的水平旋流,可以有效降低側孔出流鋼水對坯殼的沖刷作用,并有利于結晶器內自由液面過熱度的提高。比較不同側孔出流角度發現,利用普通徑向四分水口在一定安裝角度下的旋流效應不僅對于初生坯殼的均勻生長以及自由液面的冶金效果產生有利影響,還可能在不改變水口結構條件下獲得類似結晶器電磁攪拌的旋流效應。