Numerical simulation of behaviour a non-metallic inclusions in an one-strand slab tundish with steel flow controll devices

• Autorzy: Cwudziński A.

Warianty tytułu

PL

Numeryczna symulacja zachowania się wtrąceń niemetalicznych w jednowylewowej kadzi pośredniej wyposażonej w urządzenia sterujące przepływem

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

An effective refining of liquid steel can be carried out either in a tundish or in the mould of a CSC machine. Being a flow reactor, the tundish performs the function of a link between the steelmaking ladle and the mould. Owing to this fact, the liquid steel resides in the tundish for a specific time, which enables the tundish to be used for refining purposes. For modification oftundish internal working space, two types of flow control device (FCD), namely a ceramic gas-permeable barrier and a subflux turbulence controller (STC), were proposed. For simulation of movement of gas phase and non-metallic inclusions, a discrete phase model was used. The obtained results unambiguously indicate which of the proposed tundish equipment configurations will be more advantageous for intensifying the process of liquid steel refining from NMIs.

PL

Skuteczną rafinację ciekłego metalu można prowadzić zarówno w kadzi pośredniej jak i w krystalizatorze urządzenia COS. Kadź pośrednia będąc reaktorem przepływowym pełni funkcję łącznika pomiędzy kadzią stalowniczą a krystalizatorem. W związku z tym faktem ciekła stal przebywa w kadzi pośredniej przez określony czas co umożliwia jej zastosowanie do procesów rafinacyjnych. Modernizacja kadzi pośredniej polegała na przebudowie jej wewnętrznej przestrzeni roboczej. W tym celu zaproponowano dwa typy urządzeń sterujących przepływem (USP) tj. ceramiczną przegrodę gazo-przepuszczalną i podstrumieniowy regulator turbulencji (PRT). Do opisu ruchu fazy gazowej i wtrąceń niemetalicznych użyto modelu fazy dyskretnej. Otrzymane wyniki jednoznacznie wskazują, która z proponowanych konfiguracji zabudowy kadzi pośredniej będzie korzystniejsza dla intensyfikacji procesu rafinacji ciekłej stali z WN.

Słowa kluczowe

EN

numerical simulation; tundish; steel flow; flow control devices; non-metallic inclusions

PL

symulacja numeryczna; kadź pośrednia; przepływ stali; urządzenia sterujące przepływem; wtrącenia niemetaliczne

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 56, iss. 3
• Strony: 611--618
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Cwudziński A.

• Department of Metals Extraction and Recirculation, Faculty of Materials Processing Technology and Applied Physics, Czestochowa University of Technology, 42-200 Częstochowa, 19 Armii Krajowej Ave, Poland

Bibliografia

• [1] J. Madias, D. Martin, M. Ferreyra, R. Villoria, A. Garamendy, ISIJ Int. 39, 8, 787 (1999).
• [2] R. Moravec, L. Valek, J. Pys, The Conference Proceedings, 1st International Conference SteelSim 2005, Brno, Czech Republic, 107, (2005).
• [3] R. D. Morales, M. Diaz-Cruz, J. Palafox-Ramos, S. Lopez-Ramirez, J. de J. Barreto-Sandoval, Steel Res. 72, 1, 11, (2001).
• [4] L. Zhong, L. Li, B. Wang, M. Jiang, L. Zhu, L. Zhang, R. Chen, Steel Res. 77, 2, 103, (2006).
• [5] A. Ramos-Banderas, R.D. Morales, L. Garcia-Demedices, M. Diaz-Cruz, ISIJ Int. 43, 5, 653 (2003).
• [6] R. D. Morales, S. Lopez-Ramirez, J. Palafox-Ramos, D. Zacharias, ISIJ Int. 39, 5, 455 (1999).
• [7] H. J. Odenthal, R. Bolling, H. Pfeifer, J.F. Holzhauser, F.J. Wahlrs, Steel Res. 72, 11/12, 466, (2001).
• [8] A. K. Sinha, Y. Sahai, ISIJ Int. 33, 5, 556 (1993).
• [9] A. Ramos-Banderas, R.D. Morales, J. de J. Barreto, G. Solorio-Diaz, Steel Res. 77, 5, 325, (2006).
• [10] Y. Miki, B. G. Thomas, Metall. Mater. Trans. B 30B, 639, (1999).
• [11] C. M. Fan, R. J. Shie, W. S. Hwang, Ironmaking nad Steelmaking 30, 5, 341, (2003).
• [12] L. Zhang, S. Taniguchi, K. Cai, Metall. Mater. Trans. B 31B, 253, (2000).
• [13] L. Zhang, Steel Res. 76, 11, 784, (2005).
• [14] S. Lopez-Ramirez, J. de J. Barreto, J. Palafox-Ramos, R.D. Morales, D. Zacharias, Metall. Mater. Trans. B 32B, 615, (2001).
• [15] M. Javurek, B. Kaufmann, G. Zuba, P. Gittler, Steel Res. 73, 5, 1, (2002).
• [16] A. Ruckert, M. Warzecha, R. Koitzsch, M. Pawlik, H. Pfeifer, Steel Res. 80, 8, 568, (2009).
• [17] A. Cwudziński, Steel Res. 81, 2, 123, (2010).
• [18] A. Cwudziński, Ironmaking nad Steelmaking 37, 3, 169, (2010).
• [19] A. Cwudziński, Canadian Metallurgical Quarterly 49, 1, 63, (2010).
• [20] A. Cwudziński, J. Jowsa, Archiv. of Metall. and Mater. 53, 509 (2008).
• [21] S. A. Morsi, A. J. Alexander, J. Fluid Mech. 55, 193 (1972).