本發(fā)明屬于鋼鐵冶金，具體為一種利用數(shù)值模擬預(yù)測(cè)中間包塞棒區(qū)域鋼液溫度的方法。

背景技術(shù)：

1、中間包作為鋼液凝固成鑄坯之前的最后一個(gè)耐火材料容器，可以提高鋼水溫度和成分的均勻性，而中間包塞棒區(qū)域鋼液溫度的均勻性對(duì)鑄坯質(zhì)量有著重要的影響。在某鋼廠進(jìn)行工業(yè)優(yōu)化試驗(yàn)過(guò)程中，改動(dòng)了擋墻與擋壩的距離，發(fā)現(xiàn)中間包塞棒處出現(xiàn)冷鋼，分析原因可能是由于鋼水在中包內(nèi)平均停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致鋼液溫度下降導(dǎo)致，因此，有必要對(duì)結(jié)構(gòu)改變(例如擋墻、擋壩位置)的中間包塞棒區(qū)域鋼液溫度進(jìn)行預(yù)測(cè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的是提出一種利用數(shù)值模擬預(yù)測(cè)中間包塞棒區(qū)域鋼液溫度的方法。

2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

3、一種利用數(shù)值模擬預(yù)測(cè)中間包塞棒區(qū)域鋼液溫度的方法，包括如下步驟：

4、s1、建立中間包模型并進(jìn)行網(wǎng)格劃分；

5、s2、將網(wǎng)格劃分后的模型導(dǎo)入ansys-fluent中進(jìn)行初始條件、邊界條件的設(shè)置，進(jìn)行計(jì)算，最后在cfd-post后處理軟件中對(duì)不同的擋墻擋壩距離條件下的溫度場(chǎng)進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)中間包塞棒區(qū)域鋼液溫度的預(yù)測(cè)。

6、作為本發(fā)明所述的一種利用數(shù)值模擬預(yù)測(cè)中間包塞棒區(qū)域鋼液溫度的方法的優(yōu)選方案，其中：所述步驟s1中，在solidworks中采用直角坐標(biāo)系畫(huà)出中間包的計(jì)算域，實(shí)現(xiàn)中間包模型建立。

7、作為本發(fā)明所述的一種利用數(shù)值模擬預(yù)測(cè)中間包塞棒區(qū)域鋼液溫度的方法的優(yōu)選方案，其中：所述步驟s1中，將中間包模型導(dǎo)入ansys-mesh中進(jìn)行網(wǎng)格的求解劃分，采用三角形結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，對(duì)中間包入口和出口位置進(jìn)行局部加密。

8、作為本發(fā)明所述的一種利用數(shù)值模擬預(yù)測(cè)中間包塞棒區(qū)域鋼液溫度的方法的優(yōu)選方案，其中：所述步驟s1中，中間包為板坯雙流中間包。

9、作為本發(fā)明所述的一種利用數(shù)值模擬預(yù)測(cè)中間包塞棒區(qū)域鋼液溫度的方法的優(yōu)選方案，其中：所述步驟s2中，在中間包縱截面塞棒區(qū)域設(shè)置4個(gè)不同位置的測(cè)溫點(diǎn)，測(cè)溫點(diǎn)一、測(cè)溫點(diǎn)二設(shè)置在中間包出水口正上方位置的左右兩側(cè)，測(cè)溫點(diǎn)三、測(cè)溫點(diǎn)四設(shè)置在中間包出水口正上方。

10、作為本發(fā)明所述的一種利用數(shù)值模擬預(yù)測(cè)中間包塞棒區(qū)域鋼液溫度的方法的優(yōu)選方案，其中：所述步驟s2中，對(duì)不同的擋墻擋壩距離條件下的溫度場(chǎng)進(jìn)行分析，得到擋墻擋壩距離與中間包不同測(cè)溫點(diǎn)的溫度的關(guān)系。

11、作為本發(fā)明所述的一種利用數(shù)值模擬預(yù)測(cè)中間包塞棒區(qū)域鋼液溫度的方法的優(yōu)選方案，其中：所述步驟s2中，對(duì)擋墻擋壩距離與中間包不同測(cè)溫點(diǎn)的溫度的關(guān)系進(jìn)行擬合，得到中間包不同測(cè)溫點(diǎn)溫度與擋墻擋壩距離的關(guān)系。

12、本發(fā)明的有益效果如下：

13、本發(fā)明提出一種利用數(shù)值模擬預(yù)測(cè)中間包塞棒區(qū)域鋼液溫度的方法，采用該方法能夠快速且準(zhǔn)確地對(duì)中間包內(nèi)溫度分布進(jìn)行預(yù)測(cè)，減少現(xiàn)場(chǎng)因?yàn)闇囟炔淮_定性而導(dǎo)致的生產(chǎn)延誤，避免溫度控制不當(dāng)造成能源和材料浪費(fèi)，從而降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。同時(shí)還可以預(yù)防因溫度異常而導(dǎo)致的安全事故，保證安全生產(chǎn)，為現(xiàn)場(chǎng)工人提供更加安全的工作環(huán)境。

技術(shù)特征：

1.一種利用數(shù)值模擬預(yù)測(cè)中間包塞棒區(qū)域鋼液溫度的方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用數(shù)值模擬預(yù)測(cè)中間包塞棒區(qū)域鋼液溫度的方法，其特征在于，所述步驟s1中，在solidworks中采用直角坐標(biāo)系畫(huà)出中間包的計(jì)算域，實(shí)現(xiàn)中間包模型建立。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用數(shù)值模擬預(yù)測(cè)中間包塞棒區(qū)域鋼液溫度的方法，其特征在于，所述步驟s1中，將中間包模型導(dǎo)入ansys-mesh中進(jìn)行網(wǎng)格的求解劃分，采用三角形結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，對(duì)中間包入口和出口位置進(jìn)行局部加密。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用數(shù)值模擬預(yù)測(cè)中間包塞棒區(qū)域鋼液溫度的方法，其特征在于，所述步驟s1中，中間包為板坯雙流中間包。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用數(shù)值模擬預(yù)測(cè)中間包塞棒區(qū)域鋼液溫度的方法，其特征在于，所述步驟s2中，在中間包縱截面塞棒區(qū)域設(shè)置4個(gè)不同位置的測(cè)溫點(diǎn)，測(cè)溫點(diǎn)一、測(cè)溫點(diǎn)二設(shè)置在中間包出水口正上方位置的左右兩側(cè)，測(cè)溫點(diǎn)三、測(cè)溫點(diǎn)四設(shè)置在中間包出水口正上方。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用數(shù)值模擬預(yù)測(cè)中間包塞棒區(qū)域鋼液溫度的方法，其特征在于，所述步驟s2中，對(duì)不同的擋墻擋壩距離條件下的溫度場(chǎng)進(jìn)行分析，得到擋墻擋壩距離與中間包不同測(cè)溫點(diǎn)的溫度的關(guān)系。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用數(shù)值模擬預(yù)測(cè)中間包塞棒區(qū)域鋼液溫度的方法，其特征在于，所述步驟s2中，對(duì)擋墻擋壩距離與中間包不同測(cè)溫點(diǎn)的溫度的關(guān)系進(jìn)行擬合，得到中間包不同測(cè)溫點(diǎn)溫度與擋墻擋壩距離的關(guān)系。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種利用數(shù)值模擬預(yù)測(cè)中間包塞棒區(qū)域鋼液溫度的方法，采用該方法能夠快速且準(zhǔn)確地對(duì)中間包內(nèi)溫度分布進(jìn)行預(yù)測(cè)，減少現(xiàn)場(chǎng)因?yàn)闇囟炔淮_定性而導(dǎo)致的生產(chǎn)延誤，避免溫度控制不當(dāng)造成能源和材料浪費(fèi)，從而降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。同時(shí)還可以預(yù)防因溫度異常而導(dǎo)致的安全事故，保證安全生產(chǎn)，為現(xiàn)場(chǎng)工人提供更加安全的工作環(huán)境。

技術(shù)研發(fā)人員：金進(jìn)文,韋澤,包燕平,王博,顧超,劉永軍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：寧波鋼鐵有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19