Wpływ głębokości zanurzenia wylewu osłonowego i typu przegrody w kadzi pośredniej na strukturę przepływu ciekłej stali podczas ciągłego odlewania stali

• Autorzy: Bartosiewicz M. , Cwudziński A.

Identyfikatory

DOI

10.15199/24.2017.9.2

Warianty tytułu

EN

Influence of ladle shroud immersion depth and a type of dam in tundish on flow structure of liquid steel during continuous casting of steel

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki symulacji numerycznych przepływu ciekłej stali przez jednowylewową kadź pośrednią. W badaniach testowano dwa rozwiązania zabudowy przestrzeni roboczej kadzi pośredniej, stosując dwie przegrody oraz różne warianty głębokości zanurzenia wylewu osłonowego w ciekłej stali. Wynikami badań było porównanie i ocena udziałów procentowych przepływu tłokowego, stagnacyjnego i idealnego mieszania w poszczególnych wariantach. W rezultacie wykonanych obliczeń uzyskano krzywe RTD (Residence Time Distributions) typu E. W ramach badań utworzono obraz przepływu ciekłej stali dla wariantów z wysoką przegrodą. Uzyskane wyniki obliczeń numerycznych świadczą o wpływie głębokości zanurzenia wylewu osłonowego w ciekłej stali oraz zmiany konstrukcji przestrzeni roboczej kadzi pośredniej na strukturę przepływu ciekłej stali przez kadź pośrednią. Symulacje numeryczne zrealizowano w programie komputerowym Ansys-Fluent.

EN

The article presents results of numerical simulations of liquid steel flow through one-strand tundish. In the investigations two solutions of arrangements of two dams in the tudnish working volume and various variants of ladle shroud immersion depth in liquid steel were applied. The results of research were comparison and assessment of the percentage share volume of the plug, dead and well mixing flows, for the examined variants. In result of performed calculations the RTD curves (Residence Time Distributions) of E type were obtained. As part of the investigation a pattern of liquid steel flow for variants with high dam was created. Obtained results of numerical calculations testifies the influence of ladle shroud immersion depth in liquid steel and a change of construction of the tundish working volume on flow structure of liquid steel through tundish. Numerical simulations were performed in computer program Ansys-Fluent.

Słowa kluczowe

PL

wylew osłonowy; kadź pośrednia; przepływ stali; symulacja numeryczna; przegroda

EN

ladle shroud; tundish; steel flow; numerical simulation; dam

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 84, nr 9
• Strony: 411--414
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

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, Adam Cwudziński. 2017. „Wpływ głębokości zanurzenia wylewu osłonowego i konstrukcji kadzi pośredniej na zakres strefy przejściowej podczas ciągłego odlewania wlewków płaskich”. Hutnik-Wiadomości Hutnicze (5): 197−200.
• [2] Bartosiewicz Michał, Adam Cwudziński. 2017. „Wpływ głębokości zanurzenia wylewu osłonowego na strukturę przepływu ciekłej stali w kadzi pośredniej”. Prace Instytutu Metalurgii Żelaza 69 (2) – przyjęty do druku.
• [3] Cwudziński Adam. 2014. „Numerical and physical prediction of hydrodynamic conditions in one strand slab tundish”. Metallurgical Research & Technology 111 (1): 45−55.
• [4] Cwudziński Adam, Jan Jowsa. 2006. „Przepływ stali w kadzi pośredniej z wbudowanym podstrumieniowym regulatorem turbulencji”. Hutnik-Wiadomości Hutnicze (1): 7−10.
• [5] Cwudziński Adam, Jan Jowsa. 2007. „Numerical simulation heat transfer in the slab tundish”. Metallurgy and Foundry Engineering 33 (2): 97−103.
• [6] Jha K. Pradeep, Rao P. Srinivasa, Dewan Anupam. 2008. „Effect of height and position of dams on inclusion removal in a six strand tundish”. ISIJ International 48 (2): 154−160
• [7] Jowsa Jan, Tomasz Merder, Andrzej Bogusławski, Andrzej Mendrek. 2005. „Charakterystyka mieszenia podczas odlewania stali przy użyciu sześciowylewowej kadzi pośredniej”. Hutnik-Wiadomośći Hutnicze (7-8): 377−383.
• [8] Mazumdar Dipak, Roderick I.L. Guthrie. 1999. „The physical and mathematical modelling of continuous casting tundish systems”. ISIJ International 39 (6): 524−547.
• [9] Merder Tomasz. 2009. „Charakterystyka stref przejściowych dla kadzi pośredniej różniącej się urządzeniami sterowania przepływem”. Hutnik-Wiadomości Hutnicze (2): 140-142.
• [10] Merder Tomasz, Jan Jowsa. 2008. „Modelowanie numeryczne przepływu stali w kadzi pośredniej różniącej się urządzeniami sterowania przepływu”. Hutnik-Wiadomości Hutnicze (1): 3−5.
• [11] Merder Tomasz, Jacek Pieprzyca. 2008. „Modelowanie fizyczne i numeryczne przepływu w kadzi pośredniej typu „T”. Hutnik-Wiadomości Hutnicze (5): 207−211.
• [12] Morales-Higa Ken, Roderick I.L. Guthrie, Mihaiela Isac, Rodolfo D. Morales. 2013. „Ladle shroud as a flow control device for tundish operations”. Metallurgical and Materials Transactions B, (44B): 63−79.
• [13] Sahai Yogeshwar, Emi Toshihiko. 1996. „Melt flow characterization in continous casting tundishes”. ISIJ International 36 (6): 667−672.
• [14] 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.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).