Wpływ głębokości zanurzenia wylewu osłonowego i konstrukcji kadzi pośredniej na zakres strefy przejściowej podczas ciągłego odlewania wlewków płaskich

• Autorzy: Bartosiewicz M. , Cwudziński A.

Identyfikatory

DOI

10.15199/24.2017.5.2

Warianty tytułu

EN

Influence of ladle shroud immersion depth and tundish construction on transition zone during continuous casting of slabs

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszej pracy zaprezentowano rezultaty symulacji numerycznych przepływu ciekłej stali przez kadź pośrednią. Autorzy zaproponowali osiem wariantów badawczych. Zastosowano cztery rodzaje głębokości zanurzenia wylewu osłonowego w ciekłej stali i dwa rodzaje zabudowy objętości roboczej kadzi pośredniej. Obliczenia wykonano symulując proces odlewania sekwencyjnego wlewków płaskich. Celem pracy była analiza i porównanie zakresu strefy przejściowej pomiędzy proponowanymi wariantami. Rezultatem badań było uzyskanie krzywych czasu przebywania RTD (Residence Time Distributions) typu (F). Wykonane symulacje wykazały, iż zmiana głębokości zanurzenia wylewu osłonowego w ciekłej stali i konstrukcji kadzi pośredniej wpływają na formowanie się strefy przejściowej podczas odlewania kolejno po sobie gatunków stali o odmiennym składzie chemicznym. Obliczenia wykonano w programie komputerowym Ansys-Fluent.

EN

This article presents the results of numerical simulations of the flow of liquid steel through tundish. Authors proposed eight examined variants. It was applied four kinds of ladle shroud immersion depth in liquid steel and two kinds of building working volume in tundish. Calculations were performed to simulating sequential casting process of slabs casting. The aim of article was analysis and compare transition zone between proposed variants. From performed investigation a residence time distributions curves (RTD) type of (F) were obtained. Performed simulations were showed that change of ladle shroud immersion depth in liquid steel and construction of tundish infuences on forming transition zone during continuous casting one by one different heats with respect to chemical compositions. Calculations were performed in computer program Ansys-Fluent.

Słowa kluczowe

PL

kadź pośrednia; wylew osłonowy; urządzenia sterowania przepływem; przepływ stali; strefa przejściowa; symulacja numeryczna

EN

tundish; ladle shroud; flow control devices; steel flow; transition zone; numerical simulation

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 84, nr 5
• Strony: 197--200
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bartosiewicz M.

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

autor

Cwudziński A.

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

Bibliografia

• [1] Bartosiewicz Michał, Cwudziński Adam. „Influence of immersion depth of ladle shroud in liquid steel on range of the transition zone for one-strand tundish during continuous casting of steel”. Metallurgy and Foundry Engineering (w recenzji).
• [2] Chakraborty Sanjib, Hirose Toshiyuki, Jones Bill, Dukelow Donald A. 2003. „Transition reduction and simultaneous maintenance of steel quality in granite city tundishes. Continuous Casting (10): 41−46.
• [3] Chattopadhyay Kinnor, Isac Mihaiela, Guthrie Roderick I.L. 2011. „Physical and mathematical modelling to study the effect of ladle shroud mis-alignment on liquid metal quality in a tundish”. ISIJ International 51 (5): 759−768.
• [4] Cwudziński Adam. 2008. „Regulacja przepływu stali w kadzi pośredniej do odlewania wlewków płaskich”. Praca Doktorska. Politechnika Częstochowska. Wydział Inżynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej.
• [5] Cwudziński Adam. 2009. „Wpływ modyfikacji przestrzeni wewnętrznej jednowylewowej kadzi pośredniej przeznaczonej do odlewania wlewków płaskich na długość strefy przejściowej podczas procesu ciągłego odlewania stali”. Hutnik-Wiadomości Hutnicze (6): 367−372.
• [6] Cwudziński Adam. 2014. „Numerical and physical prediction of hydrodynamic conditions in one strand slab tundish”. Metallurgical Research & Technology 111 (1): 45−55.
• [7] Cwudziński Adam, Jowsa Jan. 2007. „Numerical simulation heat transfer in the slab tundish”. Metallurgy and Foundry Engineering 33 (2): 97−103.
• [8] Cwudziński Adam, Staniewski Ireneusz, Rąpała Michał, Pasamonik Tomasz, Horyń Tomasz, Kostka Rafał. 2011. „Weryfikacja modelu matematycznego wymiany ciepła podczas przepływu ciekłej stali w kadzi pośredniej do odlewania wlewków kwadratowych”. Hutnik-Wiadomości Hutnicze (11): 916−919.
• [9] Jha K. Pradeep, Rao P. Srinivasa, Dewan Anupam. 2008. „Effect of height and position of dams on inclusion removal in a six strand tundish”. ISIJ International 48 (2): 154−160.
• [10] Merder Tomasz. 2009. „Charakterystyka stref przejściowych dla kadzi pośredniej różniącej się urządzeniami sterowania przepływem”. Hutnik-Wiadomości Hutnicze (2): 140−142.
• [11] Merder Tomasz, Jowsa Jan. 2008. „Modelowanie numeryczne przepływu stali w kadzi pośredniej różniącej się urządzeniami sterowania przepływu”. Hutnik-Wiadomości Hutnicze (1): 3−5.
• [12] Merder Tomasz, Pieprzyca Jacek, Kudliński Zdzisław, Bulkowski Lech, Galisz Urszula, Kania Harald. 2009. „Modelowanie przepływu stali w kadzi pośredniej urządzeń COS w stalowni Baildon Gonar-Bis sp. z o.o.”. Hutnik-Wiadomości Hutnicze (3): 178−184.
• [13] Morales-Higa Ken, Guthrie Roderick I.L., Isac Mihaiela., Morales Rodolfo D. 2013. „Ladle shroud as a flow control device for tundish operations”. Metallurgical and Materials Transactions B, (44B): 63−79.
• [14] Sahai Yogeshwar, Emi Toshihiko. 1996. „Melt flow characterization in continuous casting tundishes”. ISIJ International 36 (6): 667−762.
• [15] Thomas Brian G. 2003. „Modeling study of intermixing in tundish and strand during a continuous casting grade transition”. Continuous Casting (10): 115−127.
• [16] Zhang Jiangshan, Yang Shufeng, Li Jingshe, Yang Wanliang, Wang Yang, Guo Xiaochen. 2015. „Large Eddy simulation on flow structure in a dissipative ladle shroud and a tundish”. ISIJ International 55 (8): 1684−1692.

Uwagi

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