Numerical and Physical Simulation of Liquid Steel Behaviour in One Strand Tundish with Subflux Turbulence Controller

• Autorzy: Cwudziński A.

Identyfikatory

DOI

10.1515/amm-2015-0276

Warianty tytułu

PL

Symulacja numeryczna i fizyczna zachowania się ciekłej stali w jedno-wylewowej kadzi pośredniej z podstrumieniowym regulatorem turbulencji

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the results of computer simulations (Ansys-Fluent) and laboratory experiments (physical water model) carried out to describe the motion of steel flow in the tundish. The facility under investigation is a single-nozzle slab tundish. The internal geometry of consider object was changed by flow control device i.e. subflux turbulence controller (STC). In order to obtain a complete hydrodynamic picture in the tundish furniture variants tested, the computer simulations were performed for both isothermal and non-isothermal conditions. From the performed computer simulations and laboratory experiments (physical modeling) it can be found that, the non-isothermal conditions occurring during continuous steel casting will definitely influence the hydrodynamic pattern forming in the tundishes with STC.

PL

Praca przedstawia wyniki symulacji komputerowej (program Ansys-Fluent) i eksperymentów laboratoryjnych (fizyczny model wodny) opisujące ruch ciekłej stali w kadzi pośredniej. Badanym obiektem jest jedno-wylewowa kadź pośrednia przeznaczona do odlewania wlewków płaskich. Geometria wewnętrzna kadzi pośredniej była zmieniona poprzez zastosowanie urządzenia sterującego przepływem w formie podstrumieniowego regulatora turbulencji. Celem otrzymania kompletnego obrazu struktury hydrodynamicznej powstającej w poszczególnych wariantach kadzi pośredniej symulacje komputerowe wykonano dla warunków izotermicznych i nieizotermicznych. Na podstawie wykonanych symulacji komputerowych i eksperymentów laboratoryjnych (modelowanie fizyczne), stwierdzono, że warunki nieizotermiczne powstające podczas ciągłego odlewania stali będą zdecydowanie oddziaływać na strukturę hydrodynamiczną w kadziach pośrednich z podstrumieniowym regulatorem turbulencji.

Słowa kluczowe

EN

tundish; steel flow; numerical simulation; physical modeling

PL

kadź pośrednia; przepływ stali; symulacja numeryczna; modelowanie fizyczne

• 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: 2015
• Tom: Vol. 60, iss. 3A
• Strony: 1581--1586
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., wykr., wzory

Twórcy

autor

Cwudziński A.

• Czestochowa University of Technology, Faculty of Production Engineering and Materials Technology, Department of Metals Extraction and Recirculation, 19 Armii Krajowej Ave, 42-200 Czestochowa, Poland

Bibliografia

• [1] M. Iguchi, J. Yoshida ,T. Shimizu, Y. Mizuno, ISIJ Int. 40, 685 (2000).
• [2] P. D. Lee, P. E. Ramirez-Lopez, K. C. Mills, B. Santillana, Ironmaking Steelmaking 39, 244 (2012).
• [3] W. Derda, J. Wiedermann, Archiv. Metall. Mater. 57, 303 (2012).
• [4] M. Warzecha, T. Merder, P. Warzecha, G. Stradomski, ISIJ Int. 53, 1983 (2013).
• [5] K. Miłkowska-Piszczek, M. Korolczuk-Hejnak, Archiv. Metall. Mater. 58, 1267 (2014).
• [6] J. Falkus, J. Lamut, Archiv. Metall. Mater. 50, 709 (2005).
• [7] A. Sorek. Z. Kudliński, Archiv. Metall. Mater. 57, 371 (2012).
• [8] X. Jin, D. -F. Chen, X. Xie, J. Shen, M. Long, Steel Res. Int. 84, 31 (2013).
• [9] D. Kalisz, Archiv. Metall. Mater. 59, 149 (2014).
• [10] A. Cwudziński, Steel Res. Int. 85, 623 (2014).
• [11] T. -H. Shih, W. W. Liou, A. Shabbir, Z. Yang, J. Zhu, Comput. Fluid 24, 227 (1995).
• [12] A. Cwudziński, Steel Res. Int., 85, 902 (2014).
• [13] A. Cwudziński, J. Jowsa, Archiv. Metall. Mater. 53, 749 (2008).
• [14] A. Cwudziński, Metall. Res. Technology 111, 45 (2014).

Uwagi

EN

The research work has been financed from the budget resources allocated to research in the years 2012-2013 in the framework of the IuventusPlus programme and resources of Ministry of Science and Higher Education in the year 2013-2014 as BS/PB-204-301/2005/P