果晶晶，陈 健

（1.邢台职业技术学院资源与环境工程系，河北 邢台 054035；2.中钢集团邢台机械轧辊有限公司，河北 邢台 054025）

高产高效的连铸技术能生产出高质量的连铸坯。高质量的连铸坯离不开对钢水洁净度和铸坯质量的合理控制。而对铸坯质量的控制又与铸坯在结晶器和二冷段的温度分布息息相关，故研究分析连铸坯在整个连铸过程中的凝固传热行为尤为重要[1]。

又因连铸坯凝固过程存在着动量、热量和质量的传递，无法通过测量工具直观判断[1]，因此借助数值模拟手段掌握连铸凝固过程各阶段的内部变化规律，可为实际生产工艺参数的合理控制提供理论指导。本研究以某企业R=10.3 m的直弧型连铸机生产D32船板钢250 mm×2400 mm连铸坯为研究对象，应用ANSYS有限元软件模拟分析了铸坯在结晶器及二冷段凝固冷却过程中的温度变化情况，从而对后续连铸工艺参数的控制，轻压下的采用等具有指导意义。

1 铸坯凝固传热模型的建立

1.1 模型的建立

计算对象为某厂直弧型板坯连铸机，铸机总长为31 m，连铸机半径为10.3 m。连铸机结构如图1所示。通过二冷扇形段SEG0-SEG12实现对铸坯凝固传热运行过程中的拉坯、支撑、导向、弯曲、矫直以及轻压下等等。

图1 连铸机结构图

因铸坯沿拉坯方向的传热量较小，可忽略不计，故拟进行模拟分析铸坯凝固传热的二维温度场分布情况，采用运动坐标系的二维切片法，建立连铸坯非稳态凝固传热模型。模拟分析沿铸坯横断面方向，按时间步长截取断面，从弯月面处开始以拉坯速度移动过程中所经历的热学过程。……