【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及炼钢连铸；尤其涉及一种大断面异型坯结晶铜板冷却水缝结构设计方法。
技术介绍
1、异型坯相比传统断面坯型，拥有更多的边界变化，存在八个凸角、四个凹角以及十二条相互独立的直线段。其特殊的熔池形状及较多的角部区域使得结晶器内钢液流动形态复杂，凝固坯壳表面冷却条件均匀性较差。如果结晶器铜板冷却水缝结构设计不合理，会使凝固坯壳表面的冷却均匀性进一步恶化，最终导致铸坯内部组织不均，极易造成裂纹缺陷。此外，不合理铜板冷却水缝结构还会显著影响铜板热面温度峰值和热面温度均匀性，致使铜板使用寿命的显著降低。因此，结晶器铜板冷却水缝结构的设计是开发异型坯结晶器的重要环节。
2、目前，异型坯铜板冷却水缝设计通常基于现场试验或数值模拟的方式。现场试验方式成本较高，且具有较高的漏钢风险，数值模拟具有更低的试验成本，且可避免现场试验的漏钢风险。小断面异型坯内钢液流动对传热过程影响较小，现有研究都仅通过传热模型计算铸坯在不同冷却水缝结构设计下的铸坯冷却凝固行为。但是，受浸入式水口影响，钢液在结晶器内的强制流动会显著影响铸坯内部的温度分布，不同...
【技术保护点】
1.一种大断面异型坯结晶铜板冷却水缝结构设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的大断面异型坯结晶铜板冷却水缝结构设计方法，其特征在于，步骤1中，所述异型坯结晶器内钢液三维流动传热耦合模型包括：几何模型和与其相对应的流动及传热计算模型。
3.如权利要求2所述的大断面异型坯结晶铜板冷却水缝结构设计方法，其特征在于，所述异型坯结晶器内钢液三维流动传热耦合模型包括：钢液在结晶器内的湍流模型，钢液传热模型、钢液凝固模型。
4.如权利要求1所述的大断面异型坯结晶铜板冷却水缝结构设计方法，其特征在于，步骤1中，所述建立异型坯结...
【技术特征摘要】
1.一种大断面异型坯结晶铜板冷却水缝结构设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的大断面异型坯结晶铜板冷却水缝结构设计方法，其特征在于，步骤1中，所述异型坯结晶器内钢液三维流动传热耦合模型包括：几何模型和与其相对应的流动及传热计算模型。
3.如权利要求2所述的大断面异型坯结晶铜板冷却水缝结构设计方法，其特征在于，所述异型坯结晶器内钢液三维流动传热耦合模型包括：钢液在结晶器内的湍流模型，钢液传热模型、钢液凝固模型。
4.如权利要求1所述的大断面异型坯结晶铜板冷却水缝结构设计方法，其特征在于，步骤1中，所述建立异型坯结晶器内钢液三维流动传热耦合模型的具体步骤为：(1)对几何模型进行网格划分，并设定钢种材料属性和工艺参数；(2)根据浸入式水口结构及结晶器结构，对所述流动及传热模型设定边界条件。
5.如权利要求4所述的大断面异型坯结晶铜板冷却水缝结构设计方法，其特征在于，所述钢种材料属性和工艺参数包括：钢液密度、钢液比热容、钢液热导率、钢种液相线、钢种固相线、钢种凝固潜热、钢液浇铸过热度、钢液初始温度、浇铸拉速；
6.如权利要求1所述的大断面异型坯结晶铜板冷却水缝结构设计方法，其特征在于，步骤1中，所述计算考虑钢液流动下的结晶器内温度场及凝固坯壳分布的具体步骤为：采用有限体积法求解器仿真计算在考虑浸入式水口结构下的结晶器内异型坯钢液流场、温度场与凝固坯壳分布场，根据计算结果，分析大断面异型坯结晶器内钢液流动特征、铸坯表面温度分布特征以及凝固坯壳分布特征，获得钢液流动过程对传热过程的...
【专利技术属性】
技术研发人员：高琦，王文学，何博，余进涛，张忍德，连天龙，翁承，张瑞，
申请(专利权)人：中国重型机械研究院股份公司，
类型：发明
国别省市：
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