Badania przemysłowe oraz modelowanie matematyczne kształtowania się menisku stali i ciekłego żużla w krystalizatorze do ciągłego odlewania wlewków płaskich

• Autorzy: Bielnicki M. , Jowsa J. , Przegrałek P.

Identyfikatory

DOI

10.15199/24.2016.11.4

Warianty tytułu

EN

Industrial investigations and mathematical modeling of the formation of steel meniscus and liquid slag in mould used to continuous slabs casting

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zaprezentowano wyniki badań przemysłowych, mających na celu analizę zachowania się warstwy ciekłego żużla pokrywającego powierzchnię swobodną ciekłej stali w krystalizatorze oraz kształtu menisku stali, w procesie ciągłego odlewania wlewków płaskich. Zastosowanie techniki pomiarowej „nail board measurements” pozwoliło na oszacowanie grubości warstwy ciekłego żużla w charakterystycznych obszarach krystalizatora. Dodatkowo przeprowadzono symulację numeryczną z wykorzystaniem komercyjnego kodu Ansys Fluent 15®, celem wizualizacji zachowania się warstwy ciekłego żużla i kształtu menisku stali w krystalizatorze w funkcji czasu.

EN

The paper presents the results of industrial investigations, performed in order to analyze the behaviour of liquid slag layer, that covers liquid steel free surface in mould and the shape of steel meniscus, during continuous casting process of slabs. The use of measurement technology “nail board measurements” allowed for estimation of liquid slag layer thickness, in the chcracteristic spaces of mould. Additionally, a numerical simulation using a commercial code Ansys-Fluent® 15, in order to visualize the behavior of the liquid slag layer and the shape of the meniscus of steel in the mould as a function of time, was conducted.

Słowa kluczowe

PL

odlewanie ciągłe stali; krystalizator; badania przemysłowe; symulacja numeryczna; żużel ciekły

EN

continuous steel casting; mould; plant measurements; numerical simulation; liquid slag

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 83, nr 11
• Strony: 477--482
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bielnicki M.

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

autor

Jowsa J.

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

autor

Przegrałek P.

• ArcelorMittal Poland S.A., Oddział w Dąbrowie Górniczej, ul. J. Piłsudskiego 92, 41-308 Dąbrowa Górnicza

Bibliografia

• [1] Bielnicki Marcin, Adam Cwudziński, Jan Jowsa. 2014. „Analiza ruchu ciekłej stali w krystalizatorze do ciągłego odlewania wlewków płaskich”. Hutnik-Wiadomości Hutnicze 81 (5): 253−256.
• [2] Bielnicki Marcin, Jan Jowsa, Adam Cwudziński. 2015. „Multiphase numerical model of molten steel and slag behavior in the continuous casting mould”. Archives of Metallurgy and Materials 60 (1): 257−262.[3] Bielnicki Marcin, Jan Jowsa. 2015. „Wpływ zanurzenia wylewu na strukturę przepływu ciekłej stali w krystalizatorze COS”. Hutnik- Wiadomości Hutnicze 82 (5): 329−333
• [4] Bielnicki Marcin, Jan Jowsa, Piotr Przegrałek. 2016. „Określenie prędkości powierzchniowej stali w krystalizatorze do ciągłego odlewania wlewków płaskich”. Hutnik-Wiadomości Hutnicze 83 (5): 203-208.
• [5] Hadała Beata, Zbigniew Malinowski, Andrzej Gołdasz, Agnieszka Cebo-Rudnicka. 2010. „Wpływ ciepła krzepnięcia na pole temperatury pasma w linii ciągłego odlewania stali”. Hutnik-Wiadomości Hutnicze 77 (11): 636−639.
• [6] Hagemann René, Rüdiger Schwarze, Hans P. Heller, Piotr R. Scheller. 2013. „Model Investigations on the Stability of the Steel-Slag Interface in Continuous-Casting Process”. Metallurgical and Materials Transaction B 44(1): 80−90.
• [7] Jowsa Jan, Marcin Bielnicki, Adam Cwudziński. 2015. „Numerical modelling of metal/flux interface in a continuous casting mould”. Archives of Metallurgy and Materials 60 (4): 2905−2912.
• [8] Liu Rui, Brian G. Thomas, Joydeep Sengupta, Stephen D. Chung, ManhKha Trinh. 2014. „Measurements of Molten Steel Surface Velocity and Effect of Stopper-rod Movement on Transient Multiphase Fluid Flow in Continuous Casting”. ISIJ International 54 (10): 2314−2323.
• [9] Nie Changping, Xiaofeng Zhang, Bao Wang, Yuhu Sun, Qing Liu. 2015. „Characteristics of Inclusion Motion and Accumulation in CSP Mold”. ISIJ International 55 (8): 1677−1683.
• [10] Sorek Agata, Zdzisław Kudliński. 2010. „Wpływ zasypki krystalizatorowej na jakość powierzchni wlewków ciągłych”. Hutnik- -Wiadomości Hutnicze 77 (11): 631−635.
• [11] Staniewski Ireneusz, Włodzimierz Derda, Artur Mazur. 2007. „Zastosowanie modułu magnetohydrodynamicznego (MHD) w matematycznym modelowaniu krzepnięcia stali w procesie COS”. Hutnik-Wiadomości Hutnicze 64 (6): 313−317.
• [12] Torres-Alonso Enrique, Rodolfo Davila Morales, Saul García- Hernández, Jorge Palafox-Ramos. 2010. „Cyclic Turbulent Instabilities in a Thin Slab Mold. Part I: Physical Model”. Metallurgical and Materials Transaction B 41(3): 583−597.

Uwagi

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