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

背景技術：

1、中間包作為鋼液凝固成鑄坯之前的最后一個耐火材料容器，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鑄坯質(zhì)量有著重要的影響。在某鋼廠進行工業(yè)優(yōu)化試驗過程中，改動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)平均停留時間過長導致鋼液溫度下降導致，因此，有必要對結(jié)構(gòu)改變(例如擋墻、擋壩位置)的中間包塞棒區(qū)域鋼液溫度進行預測。

技術實現(xiàn)思路

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

2、為解決上述技術問題，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供了如下技術方案：

3、一種利用數(shù)值模擬預測中間包塞棒區(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行網(wǎng)格劃分；

5、s2、將網(wǎng)格劃分后的模型導入ansys-fluent中進行初始條件、邊界條件的設置，進行計算，最后在cfd-post后處理軟件中對不同的擋墻擋壩距離條件下的溫度場進行分析，實現(xiàn)中間包塞棒區(qū)域鋼液溫度的預測。

6、作為本發(fā)明所述的一種利用數(shù)值模擬預測中間包塞棒區(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中采用直角坐標系畫出中間包的計算域，實現(xiàn)中間包模型建立。

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

8、作為本發(fā)明所述的一種利用數(shù)值模擬預測中間包塞棒區(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)值模擬預測中間包塞棒區(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)域設置4個不同位置的測溫點，測溫點一、測溫點二設置在中間包出水口正上方位置的左右兩側(cè)，測溫點三、測溫點四設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)值模擬預測中間包塞棒區(qū)域鋼液溫度的方法的優(yōu)選方案，其中：所述步驟s2中，對不同的擋墻擋壩距離條件下的溫度場進行分析，得到擋墻擋壩距離與中間包不同測溫點的溫度的關系。

11、作為本發(fā)明所述的一種利用數(shù)值模擬預測中間包塞棒區(qū)域鋼液溫度的方法的優(yōu)選方案，其中：所述步驟s2中，對擋墻擋壩距離與中間包不同測溫點的溫度的關系進行擬合，得到中間包不同測溫點溫度與擋墻擋壩距離的關系。

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)值模擬預測中間包塞棒區(qū)域鋼液溫度的方法，采用該方法能夠快速且準確地對中間包內(nèi)溫度分布進行預測，減少現(xiàn)場因為溫度不確定性而導致的生產(chǎn)延誤，避免溫度控制不當造成能源和材料浪費，從而降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。同時還可以預防因溫度異常而導致的安全事故，保證安全生產(chǎn)，為現(xiàn)場工人提供更加安全的工作環(huán)境。

技術特征：

1.一種利用數(shù)值模擬預測中間包塞棒區(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)值模擬預測中間包塞棒區(qū)域鋼液溫度的方法，其特征在于，所述步驟s1中，在solidworks中采用直角坐標系畫出中間包的計算域，實現(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)值模擬預測中間包塞棒區(qū)域鋼液溫度的方法，其特征在于，所述步驟s1中，將中間包模型導入ansys-mesh中進行網(wǎng)格的求解劃分，采用三角形結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，對中間包入口和出口位置進行局部加密。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用數(shù)值模擬預測中間包塞棒區(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)值模擬預測中間包塞棒區(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)域設置4個不同位置的測溫點，測溫點一、測溫點二設置在中間包出水口正上方位置的左右兩側(cè)，測溫點三、測溫點四設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)值模擬預測中間包塞棒區(qū)域鋼液溫度的方法，其特征在于，所述步驟s2中，對不同的擋墻擋壩距離條件下的溫度場進行分析，得到擋墻擋壩距離與中間包不同測溫點的溫度的關系。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用數(shù)值模擬預測中間包塞棒區(qū)域鋼液溫度的方法，其特征在于，所述步驟s2中，對擋墻擋壩距離與中間包不同測溫點的溫度的關系進行擬合，得到中間包不同測溫點溫度與擋墻擋壩距離的關系。

技術總結(jié)
本發(fā)明屬于鋼鐵冶金技術領域，具體為一種利用數(shù)值模擬預測中間包塞棒區(qū)域鋼液溫度的方法，采用該方法能夠快速且準確地對中間包內(nèi)溫度分布進行預測，減少現(xiàn)場因為溫度不確定性而導致的生產(chǎn)延誤，避免溫度控制不當造成能源和材料浪費，從而降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。同時還可以預防因溫度異常而導致的安全事故，保證安全生產(chǎn)，為現(xiàn)場工人提供更加安全的工作環(huán)境。

技術研發(fā)人員：金進文,韋澤,包燕平,王博,顧超,劉永軍
受保護的技術使用者：寧波鋼鐵有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19