[发明专利]考虑振动行为的连铸结晶器流场物理模拟方法

摘要

本发明公开了一种考虑振动行为的连铸结晶器流场物理模拟方法，本方法可由振动台带动结晶器振动。模拟时，在结晶器液位保持设定时间后，使结晶器按照设定的振幅和频率上下振动，再经过设定时间后，即可在结晶器液面采集波动数据信息，最后分析实验数据，通过调节水口结构参数、水口浸入深度或/和吹氩量，优化结晶器流动状态，使结晶器液面在不卷渣的前提下液面波动≤±5mm，从而得到该优化目标下的水口结构参数、水口浸入深度和吹氩量。本发明在物理模拟过程中，考虑结晶器振动行为，结晶器内流动状态和液面波动状态的物理描述更为真实，整个结晶器流场流动状态和水口结构优化更为准确。

主权项

考虑振动行为的连铸结晶器流场物理模拟方法，本方法通过物理模拟装置来模拟连铸过程，其特征在于：所述物理模拟装置包括中间包、浸入式水口（1）、结晶器（2）和循环泵，浸入式水口插入结晶器中；结晶器在高度方向由上至下逐渐收缩，结晶器（2）的下端通过软连接（6）与结晶器延长段（7）连接，软连接可在结晶器振动时随之伸缩变形；在结晶器延长段（7）底部设有循环水出口（8），循环水出口、循环泵、中间包和浸入式水口依次连接，从而在中间包、浸入式水口、结晶器、循环水出口和循环泵之间形成循环水路；结晶器（2）通过夹持装置（4）夹持并处于悬空状态，结晶器延长段（7）水平放置于稳定的支架上，所述夹持装置（4）放置在振动台（5）上，可由振动台带动结晶器振动；物理模拟过程如下：水从浸入式水口(1)不断进入结晶器（2）、软连接（6）和结晶器延长段（7），当水的高度达到模拟设定的结晶器液位时，通过循环泵从循环水出口（8）抽取一定流量的水，并通过中间包循环到浸入式水口（1）处；在结晶器液位高度保持设定时间后，开启振动台（5），使夹持装置（4）振动，从而带动结晶器（2）按照设定的振幅和频率上下振动，再经过设定时间后，即可在结晶器液面采集波动数据信息，最后分析实验数据，通过调节水口结构参数、水口浸入深度或/和吹氩量，使结晶器液面在不卷入保护渣的前提下波动≤±5mm，从而得到该优化目标下的水口结构参数、水口浸入深度和吹氩量。