Optimierung des Flusses, des Wärmeübergangs und des Verhaltens bei der Einschlussentfernung in einem ungeraden Multistrang-Bloom-Kasten

Das Fluss-, Wärmeübertragungs- und Einschlussentfernungverhalten in einem fünfsträngigen Bloom-Kasten mit fünf Baffeln und zwei Arten von Turbulenzhemmern (TIs) wurde mit einem multiphysikalischen Modell untersucht, um die Konsistenz zwischen den Strängen und die Reinheit des geschmolzenen Stahls zu verbessern. Wasser-Modellversuche wurden durchgeführt, um die simulierten Ergebnisse des Flusses und der Verweilzeitverteilung (RTD) zu überprüfen. Die Ergebnisse zeigten, dass die simulierten Stahlfluss- und RTD-Kurven im Wesentlichen mit denen der Versuche übereinstimmten. Im Vergleich zu den ursprünglichen Bedingungen beträgt die gesamte Verweilzeit 595,0 s, und das Volumen des Plug-Bereichs erhöht sich um 4,8 %, während das Volumen der Totzone um 0,2 % abnimmt, wenn die optimierte Baffle und TI angewendet werden. Darüber hinaus steigen die Reaktions- und Verweilzeiten am 3. Strang um 42,5 s und 264,6 s, die durchschnittliche Standardabweichung sinkt auf 0,0057. Gleichzeitig verringert sich der maximale Temperaturabfall von 28,6 K auf 22,8 K, und die Temperaturdifferenz zwischen den Strängen sinkt von 3,7 K auf 1,4 K. Die Einschlussentfernungsrate steigt um 0,9 % auf 8,3 % mit Durchmessern von 10 μm bis 100 μm und erreicht 94,4 % bei 100 μm. Darüber hinaus steigen die Qualifikationsraten für Fehlererkennung und nichtmetallische Einschlüsse in hochfesten Schienen nach der Optimierung von 97,94 % auf 98,73 % bzw. von 97,3 % auf 99,1 %, und die Konsistenz zwischen den Strängen wird offensichtlich verbessert. Schlüsselwörter: Kasten, Baffle, Turbulenzhemmer, Verweilzeitverteilung, Einschlussentfernung