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昆明理工大学学报(自然科学版)2025年第01期:板坯连铸结晶器铜板与冷却水界面传热数值模拟研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:丁见鹏;马文会;

单位:昆明理工大学冶金与能源工程学院;攀钢冶金材料有限责任公司;昆明理工大学复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室;云南大学现代工学院;

摘要:结晶器铜板传热对凝固坯壳的均匀生长至关重要.本研究依据反算热流边界条件,建立了结晶器铜板传热-冷却水流动的耦合数值模型,通过热电偶监测和水缝出口实测温度验证了模型的准确性,探讨了铜板厚度和冷却水流速对结晶器传热的影响.研究结果表明:宽面和窄面上的热面最高温度区域出现在距结晶器顶部约120~130 mm的位置.铜板厚度每减薄5 mm,铜板整体温度均下降,宽面和窄面的热面最高温度平均降低21.3℃和28.3℃,这会增加弯月面附近的非均匀传热程度.冷却水流速每增加2 m/s,宽面和窄面热面的最高温度平均下降7℃和6.75℃.另外,结晶器传热分析表明,当铜板磨损到一定程度后,很难通过降低冷却水流量的方式补偿铜板磨损造成的热面温度降低.

关键词:连铸板坯;;结晶器;;传热;;数值模拟

基金资助:云南省科技重大专项(202202AG050007)