Influence of casting mold slag on the progress of casting process

• Autorzy: Kalisz D.

Warianty tytułu

PL

Wpływ własności żużla krystalizatorowego na przebieg procesu odlewania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper analysis one of the basic properties of liquid slag which is viscosity. The slag in the mold fills there is between the wall and the ingot mold, where it occurs in the form of a thin layer of solidified and molten slag. The main function is to lubricate the walls of the crystallizer and control of the heat transport from the solidifying steel. The research work carried out by concentric cylinder viscosity for five samples of slag for use in industrial environments. The study was conducted for the temperature range 1200-1550°C. Then the experimental results were compared with model calculations. The differences between the experimental results and the model calculations are related to the construction of the slag and the assumptions. Measurements under laboratory conditions on the two-phase system: a liquid solution of the dispersed phase ion steel - carbon, whereas the calculation model are the liquid-phase, and therefore the viscosity calculated values are lower than the values measured.

PL

Obecna praca analizuje jedna z podstawowych własności ciekłego żużla krystalizatorowego jaka jest lepkość. Żużel w krystalizatorze wypełnia szczelinę pomiędzy ścianami krystalizatora a wlewkiem, gdzie występuje w postaci zestalonej oraz cienkiej warstwy ciekłego żużla. Główna jego funkcja jest smarowanie ścian krystalizatora oraz kontrola transportu i odprowadzania ciepła z krzepnącej stali. W pracy wykonano badania lepkości metoda koncentrycznych cylindrów dla pięciu próbek żużli stosowanych w warunkach przemysłowych. Badania przeprowadzono dla przedziału temperatur 1200-1550 C. Następnie wyniki doświadczalne porównano z obliczeniami modelowymi. Różnice pomiędzy wynikami doświadczalnymi oraz obliczeniami modelowymi związane są z budowa żużli i przyjętymi założeniami. Pomiary w warunkach laboratoryjnych dotyczą układu dwufazowego: ciekły roztwór jonowy z rozproszona faza stała - węglem, z kolei obliczenia modelowe odnoszą się cieczy jednofazowej, dlatego wartości obliczone lepkości maja wartości niższe od zmierzonych.

Słowa kluczowe

EN

mold slag; continuous casting process; slag viscosity; viscosity modeling; CaO-SiO2-Al2O3 slag

PL

żużel płynny; proces odlewania ciągłego; lepkość żużla; żużel CaO-SiO2-Al2O3

• 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: 2013
• Tom: Vol. 58, iss. 1
• Strony: 35--41
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kalisz D.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Foundry Engineering, 30-059 Kraków, 23 Reymonta Str., Poland

Bibliografia

• [1] G. Eriksson, A. D. Pelton, Critical Evaluation and Optimisation of the Thermodynamic Proporties and Phase Diagrams of the CaO - Al2O3, Al2O3 - SiO2 and CaO - SiO2 - Al2O3 Systems, Met. Mater. Trans. B 24B, 807-816 (1993).
• [2] Y. A. Meng, B. G. Thomas, Modelling Transient Slag - Layer Phenomena in the Shell - Mold Gap in Continuous Casting of Steel, Met. Materials Trans. B 34B, 707-725 (2003).
• [3] K. Mills, The Estimation of Slag Proporties, Short course presented as part of Southern African Pyrometallurgy (2011).
• [4] B. Zhao, S. P. Vanka, B. G. Thomas, Numerical study of flow and heat transfer in a molten flux layer, Heat and Fluid Flow 26, 105-118 (2005).
• [5] K. C. Mills, L. Yuan, R. T. Jones, Estimatimting the physical properties of slags, The Journal of The Southern African Institute of Mining and Metallurgy 10, 649-658 (2011).
• [6] Y. Meng, B. G. Thomas, A. A. Polycarpou, A. Prasad, H. Henein, Mould Slag Property Measurments to Characterize CC Mould - Shell Gap Phenomena, Canadian Metallurgical Quarterly 45, 1, 79-94 (2006).
• [7] Paavo Hooli, Doctoral Thesis, Helsinki University of Technology, Departament of Materials Science and Engineering, TKK-MT-195, Espoo 2007.
• [8] Lasse Forsbacka, Doctoral Thesis, Helsinki University of Technology, Departament of Materials Science and Engineering, TKK-MT-196, Espoo 2007.
• [9] A. Kondratiev, P. Hayes, E. Jak, Development of Quasi - Chemical Viscosity Model for Fully Liquid Slags in the Al2O3 - CaO - FeO - MgO - SiO2 System, SIJ Intern. 46, 359-367 (2006).
• [10] W. L. McCauley, D. Apelian, Viscousity of Fluxes for the Continuous Casting of Steel. Materials Engineering, Drexel University, Philadelphia, PA, 19104, www.anl.gov?PCS/.../29 4 PHILADELPHIA 08-84 0151.pdf.
• [11] A. I. Zaistev, N. V. Korolyov, B. M. Mogutnov, Phase Equilibria In the CaF2-Al2O3-CaO System, Journal Mat. Sc. (rus) 26, 1588-1600 (1991).
• [12] Z. Kalicka, E. Kawecka-Cebula, K. Pytel, Application of the Iida Model for Estimation of Slag viscosity for Al2O3 - Cr2O3 - CaO - CaF2 Systems. Arch. Met. Materials 54, 179-187 (2008).
• [13] L. Codourier, D. W. Hopkins, I. Wilkomirski, Fundamentals of Metallurgical Processes Pergaman Press London, New York, Toronto (1978).
• [14] E. T. Turkdogan, Physicochemical properties of molten slags and glasses, The Metals Society (1983).
• [15] T. Rosenquist, Principles of Extractive Metallurgy (1974).