Wpływ wylewu osłonowego kadzi stalowniczej i zmiany jego położenia na proces flotacji wtrąceń niemetalicznych z ciekłej stali w sześcio-wylewowej kadzi pośredniej

• Autorzy: Bartosiewicz M. , Cwudziński A.

Identyfikatory

DOI

10.15199/24.2018.5.2

Warianty tytułu

EN

Influence of ladle shroud and its location change on the process of non-metallic inclusion floatation from liquid steel in the six-strand tundish

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki symulacji numerycznych przepływu ciekłej stali w sześcio-wylewowej kadzi pośredniej przeznaczonej do ciągłego odlewania wlewków kwadratowych. Zbadano wpływ zastosowania i zmiany głębokości zanurzenia w ciekłej stali wylewu osłonowego kadzi stalowniczej. Autorzy zaproponowali trzy warianty głębokości zanurzenia wylewu osłonowego. Bazowym wariantem badawczym była kadź pośrednia zasilana z kadzi stalowniczej niewyposażonej w wylew osłonowy. W ramach badań wykonano analizę struktury hydrodynamicznej przepływu ciekłej stali w strefie oddziaływania strumienia zasilającego. Ponadto, sprawdzono zdolność rafinacyjną wtrąceń niemetalicznych badanej kadzi pośredniej i wykonano analizę dystrybucji wtrąceń niemetalicznych pomiędzy poszczególnymi krystalizatorami. Wyniki obliczeń wykazały, iż zastosowanie i zmiana położenia wylewu osłonowego kadzi stalowniczej w procesie ciągłego odlewania stali wpływa na kierunki przepływu ciekłej stali w strefie oddziaływania strumienia zasilającego i na proces flotacji wtrąceń niemetalicznych do fazy żużla.

EN

The paper presents outcomes of the liquid steel flow numerical simulation in the six-strand tundish for continuous billet casting. Influence of use and change the ladle shroud immersion depth in liquid steel was examined. The authors proposed three cases of the ladle shroud immersion depths. The base research variant was tundish which was feeded by steel ladle without ladle shroud. The analysis of the liquid steel flow hydrodynamic structure was performed in the zone of main supplying stream influencing for all of the considered variants. Furthermore, ability of non-metallic inclusions refining in the considered tundish was checked and the analysis of the non-metallic inclusions distribution between the individual molds was performed. The calculation results showed that the use and location change of the ladle shroud in the continuous steel casting process affected the direction of liquid steel flow in the zone of the influence of main supplying stream and on the process of non-metallic inclusions floatation into slag.

Słowa kluczowe

PL

odlewanie ciągłe stali; kadź pośrednia; symulacja numeryczna; przepływ ciekłej stali; wylew osłonowy kadzi stalowniczej; wtrącenia niemetaliczne

EN

continuous steel casting; tundish; numerical simulation; liquid steel flow; ladle shroud; non-metallic inclusions

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 85, nr 5
• Strony: 161--166
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys.

Twórcy

autor

Bartosiewicz M.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów, Katedra Ekstrakcji i Recyrkulacji Metali, al. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa

autor

Cwudziński A.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów, Katedra Ekstrakcji i Recyrkulacji Metali, al. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa

Bibliografia

• [1] Bartosiewicz Michał, Cwudziński Adam. 2017. „Influence of immersion depth of ladle shroud in liquid steel on range of transition zone for one-strand tundish during continuous casting of steel. Metallurgy and Foundry Engineering 43 (2): 81-88
• [2] Bartosiewicz Michał, Cwudziński Adam. 2017. „Wpływ głębokości zanurzenia wylewu osłonowego i konstrukcji kadzi pośredniej na zakres strefy przejściowej podczas ciągłego odlewania wlewków płaskich”. Hutnik-Wiadomości Hutnicze 84(5): 197-200
• [3] Bartosiewicz Michał, Cwudziński Adam. 2017. „Wpływ głębokości zanurzenia wylewu osłonowego i typu przegrody w kadzi pośredniej na strukturę przepływu ciekłej stali podczas ciągłego odlewania stali”. Hutnik-Wiadomości Hutnicze 84 (9): 411-414
• [4] Chattopadhyay Kinnor, Isac Mihaiela, Guthrie Roderick I.L. 2011. „Effect of submergence depth of the ladle shroud on liquid steel quality output from a delta shaped four strand tundish”. Ironamaking and Steelmaking 38(5): 398-400
• [5] Chattopadhyay Kinnor, Isac Mihaiela, Guthrie Roderick I.L. 2011. „Physical and mathematical modelling to study the effect of ladle shroud mis-alignment on liquid metal quality in a tundish”. ISIJ International 51(5): 759-768
• [6] Cwudziński Adam. 2011. „Numerical simulation of behaviour a non-metallic inclusions in an one –strand slab tundish with steel flow controll devices”. Archives of Metallurgy and Materials 56 (3): 611-618
• [7] Cwudziński Adam, Jowsa Jan. 2007. „Numerical simulation heat transfer in the slab tundish”. Metallurgy and Foundry Engineering 33 (2): 97-103
• [8] Garcia-Hernandez Saul, Davila-Morales Rodolfo, Barreto-Sandoval Jose de Jesus, Calderon-Ramos Ismael, Gutierrez Enif. 2016. „Modeling study of slag emulsification during ladle change-over using a dissipative ladle shroud. Steel Research International 87 (9): 1154-1167
• [9] Jha K. Pradeep, Rao P. Srinivasa, Dewan Anupam. 2008. „Effect of height and position of dam on inclusion removal in a six strand tundish”. ISIJ International 48 (2): 154-160
• [10] Mazumdar Dipak, Yamanoglu Guler, Guthrie Roderick I.L. 1997. „Hydrodynamic performance of steelmaking tundish systems: a comparative study of three different tundish designs, Steel Research International 68(7): 293-300
• [11] Merder Tomasz, Pieprzyca Jacek. 2012. „Optimization of two-strand industrial tundish work with use of turbulence inhibitors: Physical and numerical modeling”. Steel Research International 83(11): 1029-1038
• [12] Ni Peiyuan, Jonsson Lage Tord Ingemar, Ersson Mikael, Jonsson Par Goran. 2017. „Non-metallic inclusion behaviors in a new tundish and SEN design using a swirling flow during continuous casting of steel. Steel Research International 83(3): 1600155
• [13] Ruckert Antje, Warzecha Marek, Koitzsch Roger, Pawlik Michał, Pfeifer Herbert. 2009. „Particle distribution and separation in continuous casting tundish. Steel Research International 80(8): 568-574
• [14] Siddiqui Md Irganul Haque, Jha PradeepKumar. 2015. „Numerical simulation of flow-induced wall shear stresses in three different shapes of multi-strand steelmaking tundishes”. Steel Research International 86(7): 799-807
• [15] Solorio-Diaz Gildardo, Davila-Morales Rodolfo, Barreto-Sandoval Jose de Jesus, Vergara-Hernandez Hector, Ramos-Banderas Angel, Galvan Sergio Ricardo. 2013. „Numerical modelling of dissipa¬tion phenomena in a new ladle shroud for fluidynamic control and its effect on inclusions removal in a slab tundish. Steel Research International 85 (5): 863-874
• [16] Solorio-Diaz Gilardo, Ramos-Banderas Angel, Barreto-Sandoval Jose de Jesus, Davila-Morales Rodolfo. 2009. „Modeling study of turbulent flow effect on inclusion removal in a tundish with swirling ladle shroud. Steel Research International 80 (3): 223-234
• [17] Warzecha Marek. 2011. „Modelling of fluid flow and particle separation in a multi-strand tundish”. Hutnik-Wiadomości Hutnicze 78 (5): 353-356
• [18] Warzecha Marek, Merder Tomasz, Warzecha Piotr, Stradomski Grzegorz. 2013. „Experimental and numerical investigations on non-metallic inclusions distribution in billets casted at a multi-strand continuous casting tundish”. ISIJ International 53 (11): 1983-1992
• [19] Zhang Jiangshan, Li Jingshe, Yan Ti, Chen Zhixin, Yang Shufeng, Zhao Jingwei, Jiang Zhengyi. 2016. „A comparative study of fluid flow and mass transfer in a trumpet-shaped ladle shroud using large eddy simulation”. Metallurgical and Materials Transactions B (47B): 495-507
• [20] Zhang Jiangshan, Yang Shufeng, Li Jingshe, Yang Wanliang, Wang Yang, Guo Xiaochen. 2015. „Large eddy simulation on flow structure in a dissipative ladle shroud and a tundish”. ISIJ International 55 (8): 1684-1692
• [21] Zhang Lifeng, Taniguchi Shoji, Cai Kaike. 2000. „Fluid flow and inclusion removal in continuous casting tundish. Metallurgical and Materials Transactions B 31B: 253-266

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).