Modyfikacja konstrukcji wylewu osłonowego kadzi stalowniczej stosowanego w procesie ciągłego odlewania wlewków płaskich

• Autorzy: Bartosiewicz M. , Cwudziński A.

Identyfikatory

DOI

10.15199/24.2017.11.5

Warianty tytułu

EN

Modification of ladle shroud construction used in continuous casting process of slabs

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano wyniki symulacji komputerowych przepływu ciekłej stali w jednowylewowej kadzi pośredniej. Autorzy zbadali wpływ długości wylewu osłonowego kadzi stalowniczej na rezultaty obliczeń oraz podjęli się modyfikacji konstrukcji wylewu osłonowego, poprzez rozprężanie i sprężanie strumienia ciekłej stali zasilającego kadź pośrednią, przy stopniowej zmianie średnicy otworu wylewowego. Rezultatem symulacji numerycznych były pola przepływu, temperatur i intensywności turbulencji ciekłej stali dla poszczególnych wariantów badawczych. Sprawdzono zakres strefy przejściowej, symulując proces odlewania sekwencyjnego dwóch gatunków stali o odmiennym składzie chemicznym. Dokonano analizy prędkości przepływu ciekłej stali w konwencjonalnym i zmodyfikowanym wylewie osłonowym kadzi stalowniczej. Sprawdzono oddziaływanie konwekcji naturalnej na kształtowanie struktury przepływu ciekłej stali w kadzi pośredniej, stosując konwencjonalny i zmodyfikowany wylew osłonowy kadzi stalowniczej.

EN

The article presents the computer simulations results of liquid steel flow in a one-strand tundish. The authors examined influence ladle shroud length and ladle shroud construction on results of liquid steel stream behaviour in tundish. The results of numerical simulations were obtained in the form of liquid steel flow field, temperature and turbulent intensity for each examined variant. The transition zone was verified by simulating the sequential casting process of two different grades of steel. The flow velocity of the liquid steel was analyzed in a conventional and modified ladle shroud. Influence of natural convection on shape of the liquid steel flow in the tundish was checked using a conventional and modified ladle shroud.

Słowa kluczowe

PL

odlewanie sekwencyjne; kadź pośrednia; strefa przejściowa; wylew osłonowy kadzi stalowniczej; przepływ ciekłej stali; symulacja numeryczna; liczba Bu

EN

sequentional casting; tundish; transition zone; ladle shroud; liquid steel flow; numerical simulation; Bu number

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 84, nr 11
• Strony: 483--488
• 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, Adam Cwudziński. 2017. „Wpływ głębokości zanurzenia rury osłonowej kadzi stalowniczej na strukturę przepływu ciekłej stali w kadzi pośredniej”. Prace Instytutu Metalurgii Żelaza 69(2): 44–47.
• [2] Bartosiewicz Michał, Adam Cwudziński. 2017. „Wpływ głębokości zanurzenia wylewu osłonowego i konstrukcji kadzi pośredniej na zakres strefy przejściowej podczas ciągłego odlewania wlewków płaskich”. Hutnik-Wiadomości Hutnicze (5): 197−200.
• [3] Chakraborty Sanjib, Toshiyuki Hirose, Bill Jones, Donald Dukelow. 2003. „Transition reduction and simultaneous maintenance of steel quality in granite city tundishes. Continuous Casting (10): 41−46.
• [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. 2010. „Wpływ urządzeń sterujących przepływem ciekłej stali w kadzi pośredniej na konwekcję naturalną”. Hutnik-Wiadomości Hutnicze (5): 204−207.
• [6] Cwudziński Adam, Jan Jowsa. 2007. „Numerical simulation heat transfer in the slab tundish”. Metallurgy and Foundry Engineering 33(2): 97−103.
• [7] 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.
• [8] Miao-Yong Zhu, Yong-Lai Wu, Shu-Guo Zheng, Ya-Xian Chen, Zong-Ze Huang. 2006. „Heat transfer and inclusion behavior in continuous casting tundishes”. Developments in Chemical Engineering and Mineral Processing 14 (3/4): 363−374.
• [9] Morales-Higa Ken, Roderick Guthrie, Mihaiela Isac, Rodolfo Morales. 2013. „Ladle shroud as a flow control device for tundish operations”. Metallurgical and Materials Transactions B (44B): 63−79.
• [10] Pieprzyca Jacek, Piotr Warzecha, Tomasz Merder, Marek Warzecha. 2016. „Experimental methods of validation for numerical simulation results on steel flow through tundish”. Archives of Metallurgy and Materials 61(4): 2057−2060.
• [11] Solorio-Diaz Gildardo, Rodolfo Davila-Morales, Jose de Jesus Barreto-Sandoval, Hector Javier Vergara-Hernandez, Angel Ramos- Banderas, Ricardo Galvan Sergio. 2013. „Numerical modelling of dissipation phenomena in a new ladle shroud for fluidynamic control and its effect on inclusions remocal in a slab tundish”. Steel Research International 85(5): 863−874.
• [12] Thomas Brian G. 2003. „Modeling study of intermixing in tundish and strand during a continuous casting grade transition”. Continuous Casting 10: 115−127.
• [13] Tripathi Anurag. 2012. „Numerical investigation of electromagnetic flow control phenomenon in a tundish”. ISIJ International 52 (3): 447−456.
• [14] Warzecha Piotr, Artur Hutny, Marek Warzecha, Tomasz Merder. 2016. „Optimization of steel flow in the tundish by modifying its working area”. Archives of Metallurgy and Materials 61(4): 2071−2078.
• [15] Zhang Jiangshan, Yang Shufeng, Li Jigshe, 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.
• [16] Zhong Liangcai, Li Baokuang, Zhu Yingxiong, Wang Rengui, Wang Wenzhong, Zhang Xiaojun. 2007. „Fluid flow in a four-strand bloom continuous casting tundish with different flow modifiers”. ISIJ International 47(1): 88−94.

Uwagi

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