刘 兵 王定标 梁珍祥 朱有健

郑州大学，郑州，450001

0 引言

连铸二次冷却对钢坯的质量有着非常显著的影响。连铸二次冷却区存在着多种传热方式，喷嘴喷淋水与铸坯表面的冲击传热是二次冷却的主要传热方式；由于气水喷嘴具有均匀冷却铸坯表面、冷却强度可控范围大等优点，在连铸二次冷却中得到了广泛的应用［1］。近年来，国内外研究者对喷嘴的特性进行了研究。研究表明，喷嘴的冷却效果与雾化水滴的冲击密度有关，还与喷嘴的种类、结构及性能有很大的关系。Fry等［2］对不同工况下喷嘴的传热系数和影响条件进行了实验研究。程常桂等［3］研究了喷嘴的结构性能，得到了水流密度和传热系数的关系。齐彦峰等［4］研究了喷嘴布置对连铸二冷区冷却度的影响。笔者基于前人的研究，采用模拟生产现场模型的实验装置，对喷嘴进行热态性能的研究。基于给定的喷嘴，在不同影响因素下，研究了铸坯表面温度和综合传热系数的关系。

1 实验研究方案

目前，对于喷嘴热态性能的实验研究，主要有以下方法［5－8］：①先利用电加热的方法，将金属小试样加热到目标温度后，进行喷水冷却，然后通过一维导入模型进行计算；②利用大试样进行实验，利用电加热将试样加热到一定温度，进行喷水冷却。电加热小金属试样的方法中，虽然试样的温度能够达到实际生产过程中铸坯的表面温度，但是试样过小，造成模型过于简化，因此，不能全面反映二冷的传热特性。……