Ocena wpływu warunków odlewania stalowego wlewka ciągłego na zachowanie się wtrąceń niemetalicznych – modelowanie numeryczne

• Autorzy: Bielnicki M. , Jowsa J.

Identyfikatory

DOI

10.15199/24.2018.11.2

Warianty tytułu

EN

Influence of the continuous steel casting conditions on the behavior of non-metallic inclusions – numerical modeling

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki symulacji numerycznych zachowania się wtrąceń niemetalicznych w krystalizatorze. Analizowano wpływ: geometrii wylewu zanurzeniowego, prędkości odlewania, gęstości wtrąceń niemetalicznych oraz średnicy wtrąceń niemetalicznych na udział procentowy wtrąceń zasymilowanych przez żużel krystalizatorowy. Obliczenia wykonano w programie AnsysFluent®. Zaprezentowano przykładowe trajektorie ruchu wtrąceń niemetalicznych.Na podstawie wyników symulacji stwierdzono, że geometria wylewu zanurzeniowego wywiera najistotniejszy wpływ na liczbę wtrąceń niemetalicznych zasymilowanych przez żużel.

EN

In this paper the results of numerical simulations of behavior of non-metallic inclusion in mold are presented. The impact of: submerged entry nozzle geometry, casting speed, density of non-metallic inclusions and diameter of non-metallic inclusions on the percentage of inclusions assimilated by mold slag was analyzed. The calculations was carried out in Ansys Fluent® program. The examples of non-metallic inclusions trajectories are presented. Based on simulation results it was concluded, that submerged entry nozzle geometry exerts a most important influence on the number of non-metallic inclusions assimilated by the slag.

Słowa kluczowe

PL

odlewanie ciągłe stali; wtrącenia niemetaliczne; krystalizator; symulacja numeryczna

EN

continuous steel casting; non-metallic inclusions; mold; numerical simulation

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 85, nr 11
• Strony: 377--381
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz.

Twórcy

autor

Bielnicki M.

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

autor

Jowsa J.

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

Bibliografia

• [1] Bartosiewicz Michał, Adam Cwudziński. 2018. „Wpływ wylewu osłonowego kadzi stalowniczej i zmiany jego położenia na proces flotacji wtrąceń niemetalicznych z ciekłej stali w sześciu-wylewowej kadzi pośredniej”. Hutnik-Wiadomości Hutnicze 85(5): 161-166.
• [2] Bielnicki Marcin. 2016. Matematyczne modelowanie ruchu ciekłej stali i ciekłego żużla w krystalizatorze w procesie ciągłego odlewania. W Inżynieria procesów produkcji. Wybrane aspekty, 15-28. Wydawnictwo Wydziału Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów Politechniki Częstochowskiej.
• [3] Bielnicki Marcin, Jan Jowsa. 2017. „Ocena wpływu czynników technologicznych na zaciąganie ciekłego żużla w krystalizatorze na podstawie badań modelowych”. Hutnik-Wiadomości Hutnicze 84(5): 190-196.
• [4] Bulkowski Lech, Urszula Galisz, Harald Kania, Jerzy Wiedermann, Józef Barański, Zdzisław Kudliński, Jacek Pieprzyca, Janusz Lipiński. 2011. „Technologia rafinacji ciekłego metalu za pomocąfiltrów ceramicznych”. Prace IMŻ 63(2): 7-20.
• [5] Derda Włodzimierz. 2009. Wapń i jego związki w metalurgii żelaza. Częstochowa: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej.
• [6] Derda Włodzimierz, Paweł Lawenda, Przemysław Pardela. 2015. „The Use of Barium and Calcium Alloys in the Ladle Furnace Treatment of Selected Grades of Continuously Cast Steels”. Archives of Metallurgy and Materials 60(1): 281-288.
• [7] Jędrysiak Bartłomiej, Marek Warzecha. 2015. „Kontrola wtrąceń niemetalicznych podczas produkcji stali”. Hutnik-Wiadomości Hutnicze 82(5): 325-328.
• [8] Jin Kai, Brian Thomas, XiaomingRuan. 2016. „Modeling and Measurements of Multiphase Flow and Bubble Entrapment in Steel Continuous Casting”. Metallurgical and Materials Transactions B 47(1): 548-565.
• [9] LamutJakob, Jan Falkus, Boštjan Jurjevčič, MatjažKnap. 2012. „Influence of Inclusions Modification on Nozzle Clogging”.Archives of Metallurgy and Materials 57(1): 319-324.
• [10] Lis Teresa. 2008. „Characterization of typical non-metallic inclusions in clean steels”. Hutnik-WiadomościHutnicze 75(3): 106-109.
• [11] Lis Teresa, Piotr Różański. 2005. „Inżynieria wtrąceń niemetalicznych w ciekłej stali”. Hutnik-Wiadomości Hutnicze 72(5): 259-264.
• [12] PawełekAlicja, Jerzy Czechowski. 2012. „Methods of Eliminating the Phenomenon of Ladle Nozzle Clogging”. Archives of Metallurgy and Materials 57(1): 311-317.
• [13] Song Xiaopeng, Susen Cheng, Zijian Cheng. 2012. „Numerical Computation for Metallurgical Behavior of Primary Inclusion in Compact StripProduction Mold”. ISIJ International 51(10): 1824-1831.
• [14] Warzecha Marek. 2011. Hydrodynamiczne warunki usuwania wtrąceń niemetalicznych w kadzi pośredniej urządzenia COS. Częstochowa: Wydawnictwo Wydziału Inżynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej Politechniki Częstochowskiej.
• [15] Yuan Quan, Thomas Brian, Vanka Surya. 2004. „Study of Transient Flow and Particle Transport in Continuous Steel Caster Molds: Part II. Particle Transport”. Metallurgical and Materials Transactions B 35(4): 703-714. (galeziedenrytow)
• [16] Zhang Lifeng, Thomas Brian. 2003. „State of the Art in Evaluation and Control of Steel Cleanliness”. ISIJ International 43(3): 271-291.

Uwagi

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