Influence of immersion depth of ladle shroud in liquid steel on range of transition zone for one-strand tundish during continuous casting of steel

• Autorzy: Bartosiewicz M. , Cwudziński A.

Identyfikatory

DOI

10.7494/mafe.2017.43.2.81

Warianty tytułu

PL

Wpływ głębokości zanurzenia wylewu osłonowego w ciekłej stali na zakres strefy przejściowej dla jednowylewowej kadzi pośredniej podczas ciągłego odlewania stali

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This article presents the results of a computer simulation of the flow of liquid steel through a one-strand tundish. In this paper, we examine four immersion depths of a ladle shroud in liquid steel. The simulation was performed for a sequence of slab castings. The effect of the calculations were residence time distribution curves (RTD), type (F). Based on the distribution curves, the range of the transition zone for the different variants of the immersion depth of a ladle shroud were estimated. Based on the results of numerical calculations, it was found that increasing the immersion depth of the ladle shroud in liquid steel influences the range of the transition zone. For numerical simulations of the flow of liquid steel, the Ansys-Fluent program was used.

PL

W artykule przedstawiono wyniki symulacji komputerowej przepływu ciekłej stali przez jednowylewową kadź pośrednią. W pracy rozpatrzono cztery głębokości zanurzenia wylewu osłonowego w ciekłej stali. Symulację wykonano dla sekwencji odlewania wlewków płaskich. Efektem obliczeń było uzyskanie krzywych czasu przebywania RTD (Residence Time Distributions) typu (F). Na podstawie rozkładu krzywych oszacowano zakres strefy przejściowej dla poszczególnych wariantów głębokości zanurzenia wylewu osłonowego. Na podstawie wyników obliczeń numerycznych stwierdzono, że wzrost głębokości zanurzenia wylewu osłonowego w ciekłej stali wpływa na zakres strefy przejściowej. Do symulacji numerycznej przepływu ciekłej stali zastosowano program Ansys-Fluent.

Słowa kluczowe

EN

sequence casting; tundish; ladle shroud; numerical modelling; transition zone

PL

odlewanie sekwencyjne; kadź pośrednia; wylew osłonowy; modelowanie numeryczne; strefa przejściowa

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: Metallurgy and Foundry Engineering
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 43, no. 2
• Strony: 81--88
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Bartosiewicz M.

• Czestochowa University of Technology, Faculty of Engineering Production and Materials Technology, Department of Metals Extraction and Recirculation, Czestochowa, Poland

autor

Cwudziński A.

• Czestochowa University of Technology, Faculty of Engineering Production and Materials Technology, Department of Metals Extraction and Recirculation, Czestochowa, Poland

Bibliografia

• [1] Thomas B.G.: Modeling of Continuous Casting Defects Related to Mold Fluid Flow. AIST Transactions, 3, 5 (2006), 2-17
• [2] Chattopadhyay K., Isac M., Guthrie R.I.L.: Physical and Mathematical Modelling to Study the Effect of Ladle Shroud Mis-Alignment on Liquid Metal Quality in a Tundish. ISIJ International, 51, 5 (2011), 759-768
• [3] Wang G., Yun M., Zhang C., Xiao G.: Flow Mechanism of Molten Steel in a Single-Strand Slab Caster Tundish Based on the Residence Time Distribution Curve and Data. ISIJ International, 55, 5 (2015), 984-992
• [4] Sahai Y., Emi T.: Criteria for Water Modeling of Melt Flow and Inclusion Removal in Continuous Casting Tundishes. ISIJ International, 36, 9 (1996), 1166-1173
• [5] Zhang J., Yang S., Li J., Yang W., Wang Y., Guo X.: Large Eddy Simulation on Flow Structure in Dissipative Ladle Shroud and a Tundish. ISIJ International, 55, 8 (2015), 1684-1692
• [6] Solorio-Diaz G., Davila-Morales R., Barreto-Sandoval J. de J., Vergara-Hernandez H.J., Ramos-Banderas A., Galvan S.R.: Numerical Modelling of Dissipation Phenomena in a New Ladle Shroud for Fluidynamic Control and Its Effect on Inclusions Removal in a Slab Tundish. Steel Research International, 85, 5 (2013), 863-874
• [7] Zhang J., Li J., Yan Y., Chen Z., Yang S., Zhao J., Jiang Z.: A Comparative Study of Fluid Flow and Mass Transfer in a Trumpet-Shaped Ladle Shroud Using Large Eddy Simulation. Metallurgical and Materials Transactions B: Process Metallurgy and Materials Processing Science, 47, 1 (2016), 495-507
• [8] Davila-Morales R., Garcia-Hernandez S., Barreto J. de J., Ceballos-Huerta A., Calderon-Ramos I., Gutierrez E.: Multiphase Flow Modeling of Slag Entrainment During Ladle Change-Over Operation. Metallurgical and Materials Transactions B: Process Metallurgy and Materials Processing Science, 47, 4 (2016), 2595-2606
• [9] Cwudziński A., Jowsa J.: Numerical Simulation Heat Transfer in the Slab Tundish. Metallurgy and Foundry Engineering, 33, 2 (2007), 97-103
• [10] Cwudziński A.: Numerical Simulation of Liquid Steel Flow in Wedge-type One-Strand Slab Tundish with a Subflux Turbulence Controller and an Argon Injection System. Steel Research International, 81, 2 (2010), 123-131
• [11] Jha P.K., Rao P.S., Dewan A.: Effect of Height and Position of Dams on Inclusion Removal in a Six Strand Tundish. ISIJ International, 48, 2 (2008), 154-160
• [12] Cwudziński A.: Numerical and Physical Prediction of Hydrodynamic Conditions in One-Strand Slab Tundish. Metallurgical Research & Technology, 111, 1 (2014), 45-55
• [13] Cwudziński A.: Numerical and Physical Modeling of Liquid Steel Active Flow in Tundish with Subflux Turbulence Controller and Dam. Steel Research International, 85, 5 (2014), 902-917
• [14] Chakraborty S., Hirose T., Jones B., Dukelow D.A.: Transition Reduction and Simultaneous Maintenance of Steel Quality in Granite City Tundishes. Continuous Casting, 10 (2003), 41-46
• [15] Thomas B.G.: Modeling Study of Intermixing in Tundish and Strand during a Continuous Casting Grade Transition. Continuous Casting, 10 (2003),115-127
• [16] Cwudziński A.: Regulation of Liquid Steel in the Continuous Casting Slab Tundish. PhD dissertation, Czestochowa University of Technology, Faculty of Materials Processing Technology and Applied Physics, 2008
• [17] Cwudziński A.: Physical and Mathematical Simulation of Liquid Steel Mixing Zone in One Strand Continuous Casting Tundish. International Journal of Cast Metals Research, 30, 1 (2017), 50-60

Uwagi

PL

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