钢铁研究学报

作者：王飞, 王振东, 唐海燕, 贾星宇, 王凯民

单位：北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083

关键词：中间包,挡墙,数值模拟,物理模拟,各流一致性,流场,温度场,夹杂物

多流非对称中间包因其几何结构特殊,易导致各流钢液流动特性差异显著,进而影响铸坯质量的一致性。以国内某钢厂现用四流非对称中间包为研究对象,研究了不同导流隔墙与导流孔设计对中间包流场及温度场的影响。首先通过物理模拟对比了不同方案中间包的流场特征参数,指出现用中间包结构(原方案P)的不足,并据此提出优化方案;进一步通过数值模拟分析了优化方案的温度场分布及夹杂物去除效果。物理模拟结果表明,使用优化后的A4方案后,中间包总体平均停留时间较原方案延长53 s,死区比例从原方案的37%降低到28%。其中,1号水口的滞止时间从9 s延长至33 s,短路流现象得以消除,且各流一致性显著提升。数值模拟结果表明,A4方案的流场与温度场分布更加均匀,各流出水口处温差由原方案的6 ℃降低至1 ℃,且对不同尺寸夹杂物去除率均优于原方案。综上所述,通过中间包结构优化可有效提升其冶金功能,为改善铸坯质量均匀性提供了技术依据。

来源：2025年第11期

《钢铁研究学报》期刊编辑部

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