宽度对板坯连铸结晶器液面特征影响

优化板坯连铸结晶器流场，对钢材尤其是对表面质量要求极高的冷轧钢板意义重大，主要体现在：结晶器内流场影响自由液面特征，液面波动过大导致结晶器保护渣卷入钢水中并被凝固坯壳捕获，引起轧板线状缺陷；结晶器内流场影响保护渣均匀流入铸坯与铜板间隙，影响结晶器传热，导致凝固坯壳不均匀，在坯壳薄弱处易产生纵裂；结晶器内流场影响非金属夹杂物在结晶器内聚集、碰撞和捕获。夹杂物进入结晶器内如不被保护渣吸收，就会在运动过程中被凝固坯壳捕捉，形成缺陷。

首钢技术研究院的学者采用1∶1水模型和工业试验研究了固定通钢量前提下宽度对板坯连铸结晶器内钢水液面特征的影响。水模型结果显示：宽度从1050增至1900mm时，窄面撞击点位置由距弯月面370增至510mm，且上回流涡心高度下移。通钢量固定为3.6t/min，宽度从1050增至1900mm时，液面平均波高从4.4降至2.5mm，表面流速从0.42降至0.15m/s。工业试验结果表明，通钢量为3.6t/min时，结晶器内液面波动与表面流速随铸坯宽度增大而减小，与水模型结果一致。因此，在实际浇铸过程中，结晶器液面控制应根据铸坯宽度动态调节。