Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

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

Bartosiewicz M., Cwudziński A.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2017

|

Vol. 84, nr 5

197--200

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.

2

Struktura hydrodynamiczna przepływu ciekłej stali w kadzi pośredniej z podstrumieniowym regulatorem turbulencji

Cwudziński A.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2014

|

Vol. 81, nr 2

87--91

PL

W pracy przedstawiono symulację numeryczną przepływu ciekłej stali w kadzi pośredniej. Do opisu zachowania się ciekłej stali w przestrzeni roboczej kadzi pośredniej zastosowano program Ansys-Fluent® z modelem turbulencji Realizable k-e. Badanym obiektem była jednowylewowa kadź pośrednia przeznaczona do odlewania wlewków płaskich. Autor zaprojektował podstrumieniowe regulatory turbulencji (PRT), które zastosowano w wirtualnych modelach kadzi pośredniej podczas symulacji numerycznych. W efekcie przeprowadzonych obliczeń otrzymano: pola przepływu i temperatury ciekłej stali, krzywe czasu przebywania typu E i F, udział objętości przepływu aktywnego i stagnacyjnego, zakres strefy przejściowej oraz liczbę Bu.

EN

The paper presents numerical simulation of liquid steel flow in tundish. For description of liquid steel behaviour in the internal working space of tundish Ansys-Fluent® program with Realizable k-e turbulence model was applied. The tested facility was one strand slab tundish. Author designed a subflux turbulence controllers (STCs), which are intended for numerical simulation in the virtual tundish model. As a result of the computations carried out, fields of liquid steel flow, fields of liquid steel temperature, curves of residence time distribution type E and F, volume fraction of active and stagnant flow, transient zone and Bu number were obtained.

3

Mathematical modeling and industrial experiment of liquid steel flow in the three outlets continuous casting bloom tundish

Cwudziński A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 4

1077-1083

EN

The dynamic development of the continuous steel casting (CSC) process has resulted in the application of this technology to the casting of steel semi-finished products on a mass scale. In the CSC process, before the cooling and solidification of liquid steel commences, the liquid metal dynamically flows through the steelmaking ladle, the tundish and the mould. Therefore, the control of steel flow is the key to the correct process. One of the metallurgical device in which the control of steel flow hydrodynamics is of crucial importance is the tundish. The subject of investigation within the present study was a three-nozzle tundish designed for casting of blooms. The software program Ansys-Fluent R was employed for the analysis of tundish operation. For the verification of the correctness of obtained results, an industrial experiment was carried out. For modification of the hydrodynamic conditions within the working volume of the tundish, two flow control devices were proposed, namely: a dam and a dam with an overflow window. The outcome of performed computer simulations were liquid steel flow fields and residence time distribution curves.

PL

Dynamiczny rozwój procesu ciągłego odlewania stali spowodował masowe zastosowanie tej technologii do odlewania pół- wyrobów stalowych. W procesie COS zanim nastąpi proces chłodzenia ciekłej stali i krzepnięcia, metal dynamicznie przepływa przez układ kadź stalownicza, kadź pośrednia a krystalizator. W związku z tym faktem kontrola przepływu stali jest kluczem do poprawnego przebiegu procesu. Jednym z urządzeń metalurgicznych w którym sterowanie hydrodynamiką przepływu stali jest niezwykle ważne jest kadź pośrednia. W niniejszej pracy badanym obiektem była trój wylewowa kadź pośrednia przeznaczona do odlewania wlewków kwadratowych. Do analizy pracy kadzi wykorzystano program komputerowy Ansys-Fluent®. Dla weryfikacji poprawności otrzymanych wyników badań wykonano eksperyment przemysłowy. Do modyfikacji warunków hydrodynamicznych w objętości roboczej kadzi pośredniej zaproponowano dwa rodzaje urządzeń sterujących przepływem: przegrodę i przegrodę z oknem przelewowym. Efektem wykonanych symulacji komputerowych były pola przepływu ciekłej stali oraz krzywe czasu przebywania.

4

Numerical analysis of liquid steel flow structure in the one strand slab tundish with subflux turbulence controller and dam

Cwudziński A., Jowsa J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2012

|

Vol. 57, iss. 1

297-301

EN

The paper present the results of computational calculation showing liquid steel flow in the tundish. The one-strand slab tundish is used to casting slabs. The internal work space of tundish was modified by two flow control devices (FCDs). The first device is subflux turbulence controller situated in the pouring tundish zone. The second FCD is a dam with two holes. The dam presently using in the industrial conditions was modified by changing a height. Adapted to internal work space new flow control devices were located in the tundish virtual model. Numerical model and computational grid of tundish was performed in the Gambit application. The visualization of interaction of flow control devices on hydrodynamic conditions was received from numerical simulation. As a results of the computations carried out, liquid steel flow fields, turbulence intensity maps, steel temperature maps and RTD curves (E and F) were obtained. On the distribution of RTD characteristics, percentage contributions of stagnant, plug, ideal mixing flow type, and transition grade zone were calculated.

PL

Artykuł przedstawia wyniki obliczeń komputerowych obrazujacych przepływ ciekłej stali w kadzi pośredniej. Jednowylewowa kadź posrednia jest przeznaczona do odlewania wlewków płaskich. Przestrzeń robocza kadzi pośredniej została zmodyfikowana i zabudowana dwoma urządzeniami sterującymi przepływem ciekłej stali. Pierwszym urządzeniem USP jest podstrumieniowy regulator turbulencji umieszczony w strefie zasilania kadzi pośredniej. Drugim urządzeniem jest przegroda z dwom oknami przelewowymi. Wykorzystywaną obecnie w warunkach przemysłowych przegrodę zmodyfikowano zmieniając jej wysokość. Dostosowane do przestrzeni wewnętrznej kadzi pośredniej nowe urządzenia sterujące przepływem umieszczono w wirtualnych modelach kadzi pośredniej. Modele numeryczne kadzi pośredniej i siatkę obliczeniową wykonano w programie Gambit. Wizualizację oddziaływania nowej zabudowy kadzi na warunki hydrodynamiczne uzyskano na bazie wyników otrzymanych z symulacji komputerowej przepływu ciekłej stali. W wyniku obliczeń komputerowych otrzymano charakterystyki w postaci krzywych RTD (E i F) oraz pól przepływu, intensywnosci trubulencji i temperatury ciekłej stali. Na podstawie rozkładu czasu przebywania stali w kadzi posredniej wyliczono udziały procentowe przepływów: stagnacyjnego, tłokowego, idealnego mieszania oraz zakres strefy przejściowej.

5

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

Cwudziński A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2011

|

Vol. 56, iss. 3

611-618

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.

6

Model fizyczny urządzenia COS do badań w warunkach izotermicznych i nieizotermicznych

Pieprzyca J., Merder T., Lipiński J., Łaskawiec D.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2010

|

Vol. 77, nr 10

567-571

PL

W artykule przedstawiono prace dotyczące projektowania i wykonania adaptacji istniejącego w Katedrze Metalurgii Politechniki Śląskiej modelu fizycznego urządzenia COS do pracy w warunkach nieizotermicznych. Prace polegały na wykonaniu instalacji hydraulicznej umożliwiającej uzyskanie w modelu gradientu temperatury cieczy modelowej. Wykonano również system pomiaru temperatury. Przeprowadzona adaptacja modelu umożliwiła badania przepływu i mieszania się stali dla różnych modeli kadzi pośrednich. Badania na modelu można prowadzić w warunkach nieizotermicznych zarówno z dodatnim, jak i ujemnym gradientem temperatury.

EN

This article presents works connected with the adaptation of physical model of CCM that exists in the Metalurgy Department of the Silesian University of Technology to the work in non-isothermal conditions. Works included carrying out the hydraulic system which can help to obtain the temperature gradient of the modelling agent in the model and the system of the temperature measurement. The conducted adaptation gives possibilities to carry out research of steel flow and mixing in different tudish models.Now the research can be conducted in the non-isothermal conditions both with the positive as well as negative gradient of the temperature.

7

Numerical analysis of steel flow in the six-stand tundish with subflux controller of turbulence

Cwudziński A., Jowsa J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2008

|

Vol. 53, iss. 3

749-760

EN

The article presents the results of computer simulations of steel flow in a six-strand tundish. The tundish was equipped with a subflux controller of turbulence. The authors employed the CFD (Computational Fluid Dynamics) numerical modelling i technique to demonstrate the effect of different variants of the subsflux controller of turbulence on the shape of RTD (Residence Time Distribution) curves. The computer simulations were performed for both isothermal and non-isothermal conditions. Four types of regulators were tested within this work. As a result of computations, RTD curves and the contribution of particular flow zones (stagnant flow, pług flow, and ideał mixing flow) were obtained.

PL

Artykuł przedstawia wyniki symulacji komputerowej przepływu stali w sześciootworowej kadzi pośredniej. Kadź pośrednia została wyposażona w podstrumieniowy regulator turbulencji. Autorzy wykorzystali technikę modelowania numerycznego CFD (Computational Fluid Dynamics) do pokazania wpływu różnych wariantów podstrumieiowego regulatora turbulencji na kształt krzywych RTD (Residence Time Distribution). Symulacje były wykonane dla warunków izotermicznych i nieizotermicznych. W pracy testowano cztery rodzaje regulatorów. W efekcie obliczeń otrzymano krzywe RTD i udziały procentowe poszczególnych stref przepływu (przepływ stagnacyjny, tłokowy i dealnego mieszania).