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双辊薄带连铸作为适应钢铁业低能耗、短流程、高速度、低成本发展要求的一项新技术正在受到全世界钢铁界的关注,各种生产需要也急需此项技术成熟、完善,以进入工业化生产。此项技术的发展需要应用计算机模拟技术对其整个过程进行模拟,以获得优化的工艺参数来指导实际生产。本文选择双辊薄带连铸过程熔池内钢液的分布情况以及连铸过程中侧封板内部的温度和应力分布情况为研究课题,对双辊薄带连铸过程熔池内的钢液流动情况以及侧封板温度、应力分布进行了深入细致的研究,研究结果对双辊薄带连铸布流系统的制定与优化设计和控制系统建立具有重要的理论意义和使用价值。
本文采用有限元法,利用ANSYS软件对双辊薄带连铸过程中的分配器、布流器、以及整个熔池内的流体分布情况进行模拟,给出了布流器和整个熔池内钢液的三维流场,给出了不同结构的分配器、布流器对熔池内各点流动的影响。并且利用建立起来的水力学模型用浪高仪测定了不同结构的分配器、布流器情况下熔池内部的液面波动情况。根据模拟结果给出了适宜的出口角度和熔池深度等参数。此模拟结果对双辊薄带连铸工艺的分配器和布流器的设计及优化具有重要的指导意义。对工作一段时间后侧封板内的温度场和应力场进行了模拟,得到不同预热情况下侧封板内部的温度和热应力分布情况。在对结果进行分析的基础上为双辊薄带连铸过程中侧封板的选择和各项技术参数提出参考意见。