冲实验表征了该反应器中流体流动的宏观特征。
　　

4 结晶器内钢水流动模拟实验实验生产小板坯尺寸 495 180mm，结晶器

内 部 尺 寸 ： 上 口

510mm ， 下 口 506mm ， 厚 度 180mm. 水 口 浸 入 深 度

140mm，倾角 30 ，内径 20mm.结晶器内部钢液公称液面深度为 770mm，
几何结构如所示：笔者主要考察了结晶器内部流场的以下指标：冲击深度

H -

钢液与窄面的撞击点到弯月面的距离。为结晶器对称中心截面上，流股流到边界
处的位置到自由液面的距离，单位为

mm.

　　自由液面最大湍动能

Kmax-弯月面处钢水紊流运动的动能最大值，单位为

m 2 /s 2。对比实验设计方案与中包相同。结晶器流场的 CFX 软件模拟每组耗时
3h，后期处理 1h.其内部流场矢量如所示，自由液面湍动能如所示：实验结果
结果表明：两种工况下结晶器内部流场差别不大。
　　冲击深度普钢较电机钢略大，分别为

349mm 和 339mm；低硅电机钢自

由液面最大湍动能小，动能耗散率较小，压力也较小。结晶器性能指标：

5 连铸

工业实验本试验选择

40t 氧气顶吹转炉冶炼，实际冶炼三炉，共计 120t.所用

铁水

C 含量 4. 28% 4.62%   

，

S 含量 0. 025% 0. 052%.

　　连铸工序生产铸坯

22 块，共 110，t 经热轧制成 2. 75 480 Lmm 规格的

热卷钢带，高温卷取单卷重

4. 5 t.所得小方坯电机钢铸坯表面质量良好，无裂

纹、气孔、分层等缺陷，内外部质量全部合格。连铸

-连轧工序产品如所示：电机

钢带钢经酸洗、冷轧、退火热处理，轧成规格为

0. 5 480 L mm 的冷轧无取向

硅钢带。轧后钢带平整，无裂边，无过氧化现象。冷轧成品电机钢带如所示：冷
轧电机钢成品在中国计量科学研究院电磁检测中心进行爱泼斯坦方圈磁性能检
验，其力学和电磁性能均符合国标

50w1300 的要求。

　　

6 结论 1）中间包流场模拟实验表明，采用现有普钢生产装备，降低拉速，

生产低硅冷轧电机钢对中包流场影响不大，中包内钢液停留时间较长，死区比
例比普钢时增大；

2）结晶器模拟实验表明，采用现有普钢生产装备，降低拉

速，生产低硅冷轧电机钢对结晶器内部流场影响不大，冲击深度相差较小，但
其自由液面最大湍动能相对普钢稍低；

3）低硅冷轧电机钢工业实验获得成功，

顺利生产

0. 50 480mm 规格电机钢，且成品电磁、力学性能达到国标要求。