·100 工程科学学报.第42卷，增刊1 0.60FB1) 一1# B4) 一1# (C4) 0.50 —2# —2# 一2# -3# -3# -3# 0.40 40.30 0.20 0.10 0.30(B1) 2# B4) (C4 2# 0.25 3持 3 -3# 0.20 0.15 0.10 0.05 0 0.5 1.0 1.52.02.50 0.51.01.52.02.500.51.01.52.02.5 图7选取控流装置下的E曲线和F曲线 Fig.7 E-curve and F-curve of the selected flow control device 1#水口和2#水口在0~1.5时间范围内仍有少量差 为110°，挡坝距离中间包中心2400mm,中间包内 异性，E曲线上，2#水口在0~0.5时间范围内出现 无短路流，1#、2#水口一致性最佳：死区由17.89% 明显的双峰，说明其内部存在有平行流股.B4和 减小到9.67%，减小率11.25%：F曲线标准差最大 C4方案F曲线有一定相似性，均是1#、2#曲线接 值由0.3减小到0.016. 近，3#高于1#、2#.在滞止时间上，C4的一致性优 于B4. 参考文献 在异型坯生产过程中，结晶器双浸入式水口 [1]Zhong LC,Wang MA,Chen B Y,et al.Flow control in six-strand 的一致性同样重要，控流装置组合实验中的C4方 billet continuous casting tundish with different configurations./ 案，E曲线无突出尖峰，F曲线中1#、2#水口一致 Iron Steel Res Int,2010.17(7):7 [2]Cwudzinski A.Numerical,physical,and industrial experiments of 性最佳，死区在所有方案中最小，为9.67%，较原型 liquid steel mixture in one strand slab tundish with flow control 降低了11.25%.活塞区比例为14.28%，较原型提 devices.Steel Res Int,2014,85(4):623 高了5.84%，将其确定为最佳优化方案 [3]Yang S F,Li J S,Jiang J,et al.Fluid flow in large-capacity 4结论 horizontal continuous casting tundishes.IntJ Miner Metall Mater, 2010,17(3):262 (1)三流异型坯原型中间包中间水口存在短 [4]Lopez-Ramirez S,Palafox-Ramos J,Morales R D,et al.Modeling 路流，且各流流动差异性较大.在异型坯浇铸过程 study of the influence of turbulence inhibitors on the molten steel 中，1#、2#水口累计停留时间的巨大差异可能导致 flow,tracer dispersion,and inclusion trajectories in tundishes. Metall Mater Trans B,2001,32(4):615 3个铸流的铸坯温度和洁净度不均匀，进而发生同 [5]Bao Y P,Wang M.Tundish Metallurgy.Beijing:Metallurgical 炉次各铸坯质量稳定性差的问题 Industry Press,2019 (2)湍流抑制器无挡坝的控流装置，湍流抑制 (包燕平，王敏.中间包治金学.北京：治金工业出版社，2019) 器导流孔夹角为60时，钢液更多地集中在中部水 [6]Cai KK.Quality Control of Continuously Cast Slab.Beijing: 口，并出现明显的短路流；导流孔夹角为86时，中 Metallurgical Industry Press,2010 间包无短路流，各流一致性变好；导流孔夹角为 (蔡开科.连铸坯质量控制.北京：冶金工程出版社，2010) 110时，在2#水口出现短路流，各流一致性优于前 [7]Li Y H,Zhao L H,Bao Y P,et al.Flow Characteristic of molten steel in slab casting tundishes.J Univ Sci Technol Beijing,2014, 两个角度. 36(1):21 (3)各流一致性与死区比例并无相关性，一致 (李怡宏，赵立华，包燕平，等.板坯中间包内钢液流动特性.北 性良好的中间包流场，其死区比例并不一定小，中 京科技大学学报，2014,36(1)：21) 间包的评价应综合多方面考量 [8]Wen G H,Tang P.Huang Y F.Improvement of tundish shape and (4)优化后的中间包湍流抑制器导流孔夹角 optimization of flow control devices for sequence casting heavy1#水口和 2#水口在 0～1.5 时间范围内仍有少量差 异性，E 曲线上，2#水口在 0～0.5 时间范围内出现 明显的双峰，说明其内部存在有平行流股. B4 和 C4 方案 F 曲线有一定相似性，均是 1#、2#曲线接 近，3#高于 1#、2#. 在滞止时间上，C4 的一致性优 于 B4. 在异型坯生产过程中，结晶器双浸入式水口 的一致性同样重要，控流装置组合实验中的 C4 方 案，E 曲线无突出尖峰，F 曲线中 1#、2#水口一致 性最佳，死区在所有方案中最小，为 9.67%，较原型 降低了 11.25%. 活塞区比例为 14.28%，较原型提 高了 5.84%，将其确定为最佳优化方案. 4    结论 （1）三流异型坯原型中间包中间水口存在短 路流，且各流流动差异性较大. 在异型坯浇铸过程 中，1#、2#水口累计停留时间的巨大差异可能导致 3 个铸流的铸坯温度和洁净度不均匀，进而发生同 炉次各铸坯质量稳定性差的问题. （2）湍流抑制器无挡坝的控流装置，湍流抑制 器导流孔夹角为 60°时，钢液更多地集中在中部水 口，并出现明显的短路流；导流孔夹角为 86°时，中 间包无短路流，各流一致性变好；导流孔夹角为 110°时，在 2#水口出现短路流，各流一致性优于前 两个角度. （3）各流一致性与死区比例并无相关性，一致 性良好的中间包流场，其死区比例并不一定小，中 间包的评价应综合多方面考量. （4）优化后的中间包湍流抑制器导流孔夹角 为 110°，挡坝距离中间包中心 2400 mm，中间包内 无短路流，1#、2#水口一致性最佳；死区由 17.89% 减小到 9.67%，减小率 11.25%；F 曲线标准差最大 值由 0.3 减小到 0.016. 参    考    文    献 Zhong L C, Wang M A, Chen B Y, et al. Flow control in six-strand billet  continuous  casting  tundish  with  different  configurations. J Iron Steel Res Int, 2010, 17（7）: 7 [1] Cwudziński A. Numerical, physical, and industrial experiments of liquid  steel  mixture  in  one  strand  slab  tundish  with  flow  control devices. Steel Res Int, 2014, 85（4）: 623 [2] Yang  S  F,  Li  J  S,  Jiang  J,  et  al.  Fluid  flow  in  large-capacity horizontal continuous casting tundishes. Int J Miner Metall Mater, 2010, 17（3）: 262 [3] López-Ramirez S, Palafox-Ramos J, Morales R D, et al. Modeling study of the influence of turbulence inhibitors on the molten steel flow,  tracer  dispersion,  and  inclusion  trajectories  in  tundishes. Metall Mater Trans B, 2001, 32（4）: 615 [4] Bao  Y  P,  Wang  M. Tundish Metallurgy.  Beijing:  Metallurgical Industry Press, 2019 （包燕平, 王敏. 中间包冶金学. 北京: 冶金工业出版社, 2019） [5] Cai  K  K. Quality Control of Continuously Cast Slab.  Beijing: Metallurgical Industry Press, 2010 （蔡开科. 连铸坯质量控制. 北京: 冶金工程出版社, 2010） [6] Li Y H, Zhao L H, Bao Y P, et al. Flow Characteristic of molten steel in slab casting tundishes. J Univ Sci Technol Beijing, 2014, 36（1）: 21 （李怡宏, 赵立华, 包燕平, 等. 板坯中间包内钢液流动特性. 北 京科技大学学报, 2014, 36（1）：21） [7] Wen G H, Tang P, Huang Y F. Improvement of tundish shape and optimization  of  flow  control  devices  for  sequence  casting  heavy [8] 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 E 1# 2# 3# (B1) 1# 2# 3# (B4) 1# 2# 3# (C4) (B1) (B4) (C4) F 1# 2# 3# σ θ 1# 2# 3# σ 1# 2# 3# σ 图 7    选取控流装置下的 E 曲线和 F 曲线 Fig.7    E-curve and F-curve of the selected flow control device · 100 · 工程科学学报，第 42 卷，增刊 1