薄板坯连铸用高性能浸入式水口

薄板坯连铸的发展在很大程度上归助于浸入式水口（SEN）及塞棒新结构及新材料的开发。在过去的10年水口塞棒的使用寿命提高了两倍。     

薄板坯连铸结晶器内浸入式水口优化模拟研究

根据国内某钢厂薄板坯连铸机条件（断面1600mm^2×70mm^2;拉速3．0m／min-6．0m／min）,采用物理模拟和数值模拟的方法对所设计的水口进行实验,对实验所测的液面波动、冲击压力、冲击深度和保护渣覆盖结果进行分析,得出水口参数的影响规律及实验优化结果：认为5号方案的实验效果最为理想。     

薄板坯连铸机浸入式水口的结构优化

以兰州钢厂薄板坯连铸机为原型,采用信噪比正交实验设计的方法,通过流场显示、波高测量及冲击力测量,研究了高拉速条件下,浸入式水口的出口角度、出口面积和插入深度对结晶器内流场变化的影响及变化规律.试验结果表明:出口面积比为1.3,出口角度向下倾斜5°,浸入深度为280mm,可以满足提高技速后生产的需要.     

薄板坯连铸结晶器水模试验研究

以兰州钢厂薄板坯连铸机为原理，通过流场显示，波高测量及冲击力测量，研究了高拉速条件下，浸入式水口类型、插入深度、出口角度及出口形状对结晶器内流场变化的影响及变化规律。     

薄板坯连铸用平头浸入式水口的研究开发

通过研究薄板坯连铸机大通钢量条件下结晶器内钢水的流动特性,分析了浸入式水口出口射流对熔池温度分布、结晶器内液面波动等的影响。唐钢研发的一种薄板坯连铸机用平头浸入式水口,优化了浸入式水口钢液出钢孔端面的形状结构和在结晶器内的浸入深度,使高温钢水覆盖了整个结晶器表面,有利于保护渣的融化,解决了薄板坯连铸机拉速提高对结晶器流场、铸坯质量等方面的影响。     

连铸浸入式水口水模型研究

为控制结晶器内流场，对浸入式水口的底部和侧孔形状进行了研究，确定了合适的底部及侧孔形状。     

连铸浸入式水口结构优化的水模型试验

以济钢板坯连铸结晶器为原型,采用几何相似比为1∶1,弗鲁德准数与原型相等的水模型进行试验,研究了不同拉速条件下,不同浸入式水口的侧孔倾角和出口尺寸对板坯结晶器内流场和液面波动行为的影响。结果表明:拉速一定的条件下,随着水口侧孔倾角和出口尺寸增大,液面波动减小,上、下涡心位置离结晶器窄面越近且冲击深度增加。综合考虑,选用侧孔倾角为5°、出口尺寸为100mm×65mm×R32.5mm的水口。     

浸入式水口在薄板坯连铸机上的应用

介绍了马钢薄板坯连铸机浸入式水口的使用情况，井对浸入式水口在安装和烘烤等方面提出了工艺改进，保证了浸入式水口的正常使用。     

适合漏斗型薄板坯连铸结晶器三孔水口的水模型优化

 采用1∶1的水模型研究了5种不同底孔直径(16～28mm)的三孔水口下漏斗型薄板坯结晶器内的流场、液面特征和卷渣行为。结果表明：在常规工艺参数下,5种三孔水口下结晶器内钢液的流场都是典型的“双辊流”,且流场稳定;在5种三孔水口下结晶器液面波动都较平稳,且波动范围都在±(3～5)mm之间。5种不同水口下结晶器液面主要发生剪切卷渣,漩涡卷渣很少发生。试验得知：在水口浸入深度280mm,拉速为5m/min时,剪切卷渣发生的钢液临界表面速度是0.32m/s,与文献报道的模型计算值较吻合。在水口浸入深度280mm、拉速为5m/min的条件下,适合薄板坯连铸的最佳的三孔水口的底孔直径为22mm。     

板坯连铸浸入式水口结构优化试验研究

本文通过对扳坯连铸浸入式水口的水模试验,提出了水口结构的优化参数及最佳工况条件。     

304不锈钢板坯连铸结晶器水口结构优化的数值模拟

通过数值模拟研究了304不锈钢200mm×1 550 mm板坯结晶器内用原水口时的钢液流场及钢-渣界面的特征。结果表明,原水口的结晶器流场的上回流过强,钢-渣界面的不稳定,结晶器窄边渣液层薄,易发生卷渣和钢液裸露;最优化水口结构为将原水口V型底部改成凹型、增加水口出口形状的锥度、向上倾角10°。     

宽板坯连铸结晶器SEN结构和操作参数优化试验研究

以宽板坯连铸结晶器的4种断面宽度为原型,采用1∶1水模型进行试验,得到了在结晶器液面波动较合理时,倾角、底部形状和吐出孔数量等最优的浸入式水口结构参数,以及水口浸入深度、水口吹气量、拉速范围等最优的工艺操作参数.     

板坯连铸结晶器浸入式水口工艺参数的模拟正交试验

利用流场计算机软件PHOENICS 3.4建立的三维有限差分模型模拟邯钢 16 2 4mm× 2 2 8mm板坯连铸结晶器内钢液的流场和温度场 ,并采用正交试验方法对影响钢液流动的主要因素 :水口浸入深度、倾角、水口内径和侧孔截面积进行研究和分析。结果表明 ,水口浸入深度和倾角对冲击点温度指标和液面卷渣指标影响显著。该板坯连铸结晶器浸入式水口最佳工艺参数为 :浸入深度 12 0mm ,倾角 15° ,内径 6 3 75mm ,侧孔截面积 6 0mm× 6 5mm。     

连铸板坯浸入式水口吹氩工艺研究

研究了浸入式水口吹氩对连铸板坯质量影响的问题。进行了实验室物理模拟、现场取样,实施改进条件后单流连铸机稳态与非稳态下现场试验。主要采用的方法为水模试验、低倍检验与金相分析。提出应将水口不堵塞作为吹氩工艺设置的最终目标,而吹氩造成的液面波动等情况可作实际控制时的间接依据。研究表明,为防止堵塞,同样断面条件下应设置为高拉速吹气量小而低拉速大。在保证生产顺行情况下,通过对结晶器吹氩气量的优化设置,可降低铸坯针孔等缺陷的产生。     

八钢板坯连铸中包浸入式水口结构的优化

总结了板坯连铸结晶器浸入式水口对结晶器流场的影响,通过数学模拟及现场大量试验。选定了适合八钢板坯连铸现场条件的浸入式水口,解决了结晶器角部扰动的问题,提高了板坯质量。     

409L不锈钢连铸浸入式水口结瘤分析和改进措施

采用扫描电镜和X射线衍射法,分析了EAF-AOD-VOD精炼409L不锈钢(%:0.009～0.011C、11.36～11.63Cr、0.15～0.22Ti、0.0074～0.0112N)连铸水口结瘤的物相。结果表明:水口结瘤中的物相主要有TiO₂和金属。喂钛线后吹氩搅拌过强时,由于钢水的二次氧化会显著增加钢中TiO₂夹杂物的数量,导致结瘤层明显变厚。喂钛线后采用吹氩弱搅拌,能尽可能排除钢中TiO₂夹杂物;同时应避免连铸时铸流二次氧化,从而减少水口结瘤的发生。     

薄板坯连铸机浸入式水口失效的判断与分析

由于浸入式水口与中间包为一体结构,在浇铸过程中无法更换,水口失效成为制约薄板坯连铸生产的瓶颈。通过热相图和结晶器流场状况分析查找造成水口失效的原因,采取相应的改进措施,避免了因水口失效造成卷渣、粘结、裂纹等事故,提高了水口的使用寿命,降低了生产成本。