1、隨著連鑄技術的進步和對產品質量要求的提高，結晶器錐度的優(yōu)化設計已被越來越多的學者和生產者所關注。本文利用大型通用有限元軟件ANSYS，采用有限元方法對150方坯結晶器銅管的錐度進行了優(yōu)化，首先建立二維非穩(wěn)態(tài)熱力耦合模型，模擬計算鑄坯在結晶器中的凝固收縮；通過建立三維的結晶器熱力耦合模型，計算出結晶器銅管的變形，并在此基礎上設計了結晶器的最佳錐度。 對結晶器中鑄坯凝固過程進行了數值模擬計算，比較了拉速和過熱度對鑄坯凝固的影響，研究

2、表明，結晶器出口處鑄坯溫度隨拉速的增大而升高，坯殼隨拉速的增大而減薄，坯殼收縮量隨拉速的增大而減??；拉速對鑄坯的應力應變有很大的影響，對應力的影響程度要大于應變；過熱度從15℃提高到25℃時，鑄坯溫度稍有增加，坯殼收縮量影響較小，坯殼減薄。 對結晶器銅管溫度場和變形進行了模擬計算，結果表明結晶器銅管的熱面和冷面溫度隨拉速的提高而增大，銅管的變形量也隨拉速的提高而增大；過熱度從15℃提高到25℃時，結晶器銅管熱面溫度稍有增加，冷面

3、溫度基本不變，對結晶器銅管變形影響很小。 最后綜合鑄坯的收縮和結晶器的變形，得到了結晶器銅管的合理錐度，研究表明，在結晶器銅管錐度設計中必須考慮銅管和鑄坯的相互作用，銅管變形對結晶器錐度影響較大。拉速對結晶器銅管錐度的影響較大，對比不同拉速下同一鋼種結晶器銅管的錐度發(fā)現，較大的拉速需要較小的錐度，而拉速較小時其需要較大的錐度。比較不同過熱度下結晶器的錐度，發(fā)現過熱度對錐度的影響較小。對比結晶器銅管壁面中央和角部的錐度發(fā)現，在銅管