板坯连铸结晶器内渣/金界面非稳态波动行为

doi:10.12068/j.issn.1005-3026.2014.12.014

东北大学学报:自然科学版 ›› 2014, Vol. 35 ›› Issue (12): 1733-1737.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.12.014

板坯连铸结晶器内渣/金界面非稳态波动行为

刘中秋，齐凤升，李宝宽，姜茂发

(东北大学材料与冶金学院，辽宁沈阳110819)

收稿日期:2013-11-27 修回日期:2013-11-27 出版日期:2014-12-15 发布日期:2014-09-12
通讯作者: 刘中秋
作者简介:刘中秋(1986-)，男，河北唐山人，东北大学博士研究生；李宝宽(1963-)，男，辽宁辽阳人，东北大学教授，博士生导师；姜茂发(1955-)，男，山东栖霞人，东北大学教授，博士生导师.
基金资助:
国家自然科学基金重大国际(地区)合作研究项目(51210007)；国家自然科学基金青年科学基金项目(51004029).

Unsteady Fluctuation Behavior of Slag-Metal Interface in a Slab Continuous Casting Mold

LIU Zhong-qiu， QI Feng-sheng， LI Bao-kuan， JIANG Mao-fa

School of Materials & Metallurgy， Northeastern University， Shenyang 110819， China.

Received:2013-11-27 Revised:2013-11-27 Online:2014-12-15 Published:2014-09-12
Contact: LI Bao-kuan
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摘要/Abstract

摘要： 采用VOF法对板坯连铸结晶器内渣/金界面的非稳态波动行为进行研究，使用几何重建方案模拟连铸结晶器内渣/金界面的运动形态.分析了拉速、水口插入深度和倾角对连铸结晶器内渣/金界面波动的影响.结果表明，在浇注初期，渣/金界面的波动幅度较小；随着时间的发展，渣/金界面的波动幅度不断增大；达到动态稳定后水口附近的渣/金界面会出现不规则的锯齿状波动.漩涡的不稳定性是造成渣/金界面锯齿状波动的原因.随着拉速的增大，渣/金界面波动加剧；随着水口插入深度和倾角增大，渣/金界面波动减弱.

关键词: 连铸结晶器, 非稳态, VOF法, 渣/金界面, 波动

Abstract: The unsteady fluctuation behavior of the slag-metal interface in a slab continuous casting mold was studied using the volume of fluid(VOF)method. The morphology of the meniscus was simulated using the geometric reconstruction scheme. The effects of casting speed， immersion depth and port angle of submerged entry nozzle(SEN) on the interface fluctuation in the mold were studied. The results show that the interface fluctuation is ever changing with time. The fluctuation is small and increases with time at the beginning of the casting. After attaining dynamic steady state， serrated fluctuation phenomenon appears around the SEN. The reason for the serrated fluctuation is the existence of vortices. The fluctuation increases with increasing the casting speed， and decreases with increasing the immersion depth and port angle of the SEN.

Key words: continuous casting mold, unsteady state, VOF method, slag-metal interface, fluctuation

中图分类号:

TF777.1

刘中秋，齐凤升，李宝宽，姜茂发. 板坯连铸结晶器内渣/金界面非稳态波动行为[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2014, 35(12): 1733-1737.

LIU Zhong-qiu， QI Feng-sheng， LI Bao-kuan， JIANG Mao-fa. Unsteady Fluctuation Behavior of Slag-Metal Interface in a Slab Continuous Casting Mold[J]. Journal of Northeastern University Natural Science, 2014, 35(12): 1733-1737.

参考文献

[1]Teshima T，Kuboto J，Suzuki M，et al.Influence of casting conditions on molten steel flow in continuous casting mold at high speed casting of slabs［J］.Testu-to-Hagané，1993，79(5):576-584.
[2]Matsushita A，Isogami K，Temma M，et al.Direct observation of molten steel meniscus in continuous casting mold during casting［J］.ISIJ International，1988，28(7):531-534.
[3]Anagnostopoulos J，Bergeles G.Three-dimensional modeling of the flow and the interface surface in a continuous casting mold model［J］.Metallurgical and Materials Transactions B，1999，30(12):1095-1105.
[4]Gupta D，Lahiri A K.Water modeling study of the surface disturbances in continuous slab caster［J］.Metallurgical and Materials Transactions B，1994，25(4):227-233.
[5]谭利坚，沈厚发，柳百成，等.连铸结晶器液位波动的数值模拟［J］.金属学报，2003，39(4):435-438.(Tan Li-jian，Shen Hou-fa，Liu Bai-cheng，et al.Numerical simulation of surface oscillation in continuous casting mold［J］.Acta Metallurgica Sinica，2003，39(4):435-438.)
[6]曹娜，朱苗勇.吹氩板坯连铸结晶器内钢/渣界面行为的数值模拟［J］.金属学报，2008，44(1):79-84.(Cao Na，Zhu Miao-yong.Numerical simulation for the interfacial behavior of steel and slag in a slab continuous casting mold with blowing argon gas［J］.Acta Metallurgica Sinica，2008，44(1):79-84.)
[7]Jeon Y J，Sung H J，Lee S M.Flow oscillations and meniscus fluctuations in a funnel-type water mold model［J］.Metallurgical and Materials Transactions B，2010，41(2):121-130.
[8]Shen B Z，Shen H F，Liu B C.Water modelling of level fluctuation in thin slab continuous casting mould［J］.Ironmaking and Steelmaking，2009，36(1):33-38.
[9]Hajari A，Meratian M.Surface turbulence in a physical model of a steel thin slab continuous caster［J］.International Journal of Minerals，Metallurgy and Materials，2010，17(6):697-703.
[10]Zheng S G，Zhu M Y.Physical modeling of gas-liquid interfacial fluctuation in a thick slab continuous casting mold with argon blowing［J］.International Journal of Minerals，Metallurgy and Materials，2010，17(6):704-708.(上接第1721页)现状，选择合适的蒸汽发电模式，进而提高发电的效率，改善整个电力网络的使用效率，增加企业的效益，减少污染物排放，使生产与环境和谐发展.

[1]	贾蓬，祝鹏程，李博，毛松泽. 热损伤大理岩波动特征及声发射特性试验研究[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2023, 44(2): 279-288.
[2]	肖明，郭颖，祝佳慧. 基于EEMD模型的我国跨境并购宏观经济动因分析[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2022, 43(4): 599-608.
[3]	侯卉，娜仁满都拉，刘剑，王健. 情绪传染、个股波动与股价同步性——来自基金重仓股的经验证据[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2021, 42(5): 748-754.
[4]	边春元，贾玉龙，邢海洋，刘尚玥. 一种用于抑制无刷直流电机电流波动的PWM调制方式[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2021, 42(3): 317-324.
[5]	张同辉，苑莹，庄新田. 考虑跳跃和杠杆效应的股市多分形波动率建模[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2020, 41(4): 594-598.
[6]	黄玮强，李方，姚爽. 中国金融机构波动溢出动态关联网络研究[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2019, 40(4): 596-601.
[7]	张石，佘黎煌，王雅凡，苏婷. 基于多重分形去趋势波动分析的视网膜图像分割[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2019, 40(2): 158-163.
[8]	彭文，姬亚锋，陈小睿，张殿华. 热轧非稳态过程轧制力自学习模型优化[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2019, 40(10): 1408-1412.
[9]	张俊，王拓，张星，赵万华. 超密齿面铣刀的铣削力波动特性及其影响[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2018, 39(4): 543-548.
[10]	张伟平，庄新田，李延双. 股指极端波动下中国股票市场网络拓扑结构[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2018, 39(10): 1511-1515.
[11]	刘晓明，徐志强，陈鑫，钟德云. 基于混合整数规划法的地下矿采掘计划编制[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2017, 38(6): 880-885.
[12]	刘中秋，李宝宽. 连铸结晶器内偏流及漩涡卷渣的实验研究[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2017, 38(5): 666-670.
[13]	刘中秋，李林敏，李宝宽. 连铸结晶器内气泡群粒径分布的实验研究[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2017, 38(1): 57-61.
[14]	宫晓莉，庄新田，张伟平. 混合GARCH模型下股票市场跳跃形态分析[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2016, 37(5): 746-750.
[15]	庄霄威，金秀. 上海股票市场网络拓扑指标与波动率的相关性[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2015, 36(3): 453-456.

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