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板坯连铸二冷计算机仿真通用软件的开发及应用

韩志伟  
【摘要】: 应用二维非稳态传热数学模型建立板坯连铸的凝固传热模型进行仿真研究是连铸技术研究的重要手段。现有的二冷传热数学模型在求解时简化过多,所用的边界条件大多是采用经验公式,计算软件通用性差,不便于操作及推广应用。 本文在对板坯连铸机进行深入研究的基础上,建立了较为全面的板坯连铸凝固传热模型,用面向对象的Visual Basic 6.0高级语言开发了板坯连铸二冷计算机仿真通用软件。该软件的特点是:模型简化少,计算条件与实际铸机条件接近;适用于任何板坯连铸机,界面友好,可以方便地进行数据的输入及修改,查看结果方便,计算时间短,便于掌握。 针对宝钢1930铸机现用的24种国产喷嘴和同型号进口喷嘴,利用重庆大学研制的HTC-202型喷嘴性能测定仪对喷嘴性能进行了系统的测试,得到了3万多个实验数据,对测试结果进行分析,并得到仿真计算所需的边界条件——水流密度和传热系数的表达式。 应用仿真软件和实验数据对宝钢1930铸机进行了仿真计算,分析了拉速、配水制度、过热度对铸坯温度场和坯壳厚度的影响;对宝钢1930铸机的二冷制度进行了评估,分析了产生裂纹的原因;并对二冷制度进行优化,提出了改进建议。还在宝钢现场测试了铸坯的温度,与仿真计算结果比较,偏差小于3%,说明仿真结果可靠,板坯连铸二冷计算机仿真通用软件可行。


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