PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 73

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  kadź pośrednia
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
1
Content available Influence of ladle shroud and change in its position on liquid steel flow hydrodynamic structure in six-strand tundish
Bartosiewicz M., Cwudziński A.
Metallurgy and Foundry Engineering
|
2018
|
Vol. 44, no. 1
7--16
EN
This paper presents the numerical simulation results of the liquid steel flow in a six-strand tundish used for casting billets. The influence of using a ladle shroud, changing its immersion depth in liquid steel on the transition zone, and shaping the liquid steel volume flow were tested. Three positions of the ladle shroud immersion depth in liquid steel were checked. The computer calculation results have shown that the use and position change of the ladle shroud locally influences the shape of the liquid steel hydrodynamic structure in the tundish. The numerical simulations were carried out using the Ansys-Fluent computer program.
PL
W niniejszej pracy przedstawiono wyniki symulacji numerycznych przepływu ciekłej stali w sześciowylewowej kadzi pośredniej przeznaczonej do odlewania wlewków kwadratowych. Testowano wpływ zastosowania wylewu osłonowego i zmiany jego głębokości zanurzenia w ciekłej stali na zakres strefy przejściowej i kształtowanie udziałów przepływu ciekłej stali. Sprawdzono trzy głębokości zanurzenia wylewu osłonowego w ciekłej stali. Rezultaty obliczeń komputerowych wykazały, iż zastosowanie i zmiana położenia wylewu osłonowego wpływa lokalnie na kształt struktury hydrodynamicznej przepływu ciekłej stali w kadzi pośredniej. Symulacje numeryczne zrealizowano z wykorzystaniem programu komputerowego Ansys-Fluent.
2
Wpływ zastosowania otworów bocznych w wylewie osłonowym i warunków cieplnych na przepływ ciekłej stali w sześciowylewowej kadzi pośredniej
Bartosiewicz M., Cwudziński A.
Hutnik, Wiadomości Hutnicze
|
2018
|
Vol. 85, nr 10
334--340
PL
W artykule przedstawiono wyniki symulacji numerycznych ruchu ciekłej stali w sześciowylewowej kadzi pośredniej stosowanej w procesie ciągłego odlewania wlewków kwadratowych. Wykonano analizę porównawczą dotyczącą przepływu ciekłej stali w warunkach izotermicznych i nieizotermicznych. Sprawdzono wpływ zastosowania otworów bocznych na strukturę hydrodynamiczną przepływu ciekłej stali w kadzi pośredniej. Szczególną uwagę zwrócono na wpływ modyfikacji wylewu osłonowego na zachowanie się głównego strumienia zasilającego kadź pośrednią. Zaprezentowano pola przepływu i kinetycznej energii turbulencji ciekłej stali w strefie oddziaływania strumienia zasilającego kadź pośrednią. Analizowano pola ruchu ciekłej stali w strefie poszczególnych wylewów dozatorowych. Otrzymane wyniki badań pozwoliły na oszacowanie udziałów przepływu aktywnego i stagnacyjnego w objętości roboczej rozważanego obiektu. Sprawdzono, czy na strukturę hydrodynamiczną przepływu ciekłej stali w kadzi pośredniej wpływa konwekcja naturalna, stosując konwencjonalny i zmodyfikowany wylew osłonowy. Wykonano symulację zachowania się wtrąceń niemetalicznych w objętości roboczej kadzi pośredniej. Na podstawie otrzymanych wyników badań stwierdzono, że modyfikacja wylewu osłonowego wpływa lokalnie na kształt struktury hydrodynamicznej ruchu ciekłej stali w objętości roboczej kadzi pośredniej i intensyfikuje proces rafinacji ciekłej stali z wtrąceń niemetalicznych.
EN
The paper presents the numerical simulation results of liquid steel move in the six-strand tundish for continuous billet casting process. The comparative analysis of the liquid steel flow under isothermal and non-isothermal conditions were performed. The influence of side holes on the liquid steel flow hydrodynamic structure in the tundish was checked. A special attention has been paid to the influence of ladle shroud modification on the behavior of the main supplying stream of tundish. The fields of flow and turbulent kinetic energy of liquid steel in the zone of main supplying stream influencing were presented. Fields of liquid steel move in the individual zones of the single piece well nozzles were analyzed. Received research results allowed to estimate the active and stagnant flow in the considered object working volume. The influence of natural convection on the liquid steel flow hydrodynamic structure in the tundish using a conventional and modified ladle shroud was checked. Based on the obtained research results, it was found that the ladle shroud modification influences locally the shape of the liquid steel move hydrodynamic structure in the tundish working volume and intensifies the refining process of liquid steel from non-metallic inclusions.
3
Wpływ wylewu osłonowego kadzi stalowniczej i zmiany jego położenia na proces flotacji wtrąceń niemetalicznych z ciekłej stali w sześcio-wylewowej kadzi pośredniej
Bartosiewicz M., Cwudziński A.
Hutnik, Wiadomości Hutnicze
|
2018
|
Vol. 85, nr 5
161--166
PL
W artykule przedstawiono wyniki symulacji numerycznych przepływu ciekłej stali w sześcio-wylewowej kadzi pośredniej przeznaczonej do ciągłego odlewania wlewków kwadratowych. Zbadano wpływ zastosowania i zmiany głębokości zanurzenia w ciekłej stali wylewu osłonowego kadzi stalowniczej. Autorzy zaproponowali trzy warianty głębokości zanurzenia wylewu osłonowego. Bazowym wariantem badawczym była kadź pośrednia zasilana z kadzi stalowniczej niewyposażonej w wylew osłonowy. W ramach badań wykonano analizę struktury hydrodynamicznej przepływu ciekłej stali w strefie oddziaływania strumienia zasilającego. Ponadto, sprawdzono zdolność rafinacyjną wtrąceń niemetalicznych badanej kadzi pośredniej i wykonano analizę dystrybucji wtrąceń niemetalicznych pomiędzy poszczególnymi krystalizatorami. Wyniki obliczeń wykazały, iż zastosowanie i zmiana położenia wylewu osłonowego kadzi stalowniczej w procesie ciągłego odlewania stali wpływa na kierunki przepływu ciekłej stali w strefie oddziaływania strumienia zasilającego i na proces flotacji wtrąceń niemetalicznych do fazy żużla.
EN
The paper presents outcomes of the liquid steel flow numerical simulation in the six-strand tundish for continuous billet casting. Influence of use and change the ladle shroud immersion depth in liquid steel was examined. The authors proposed three cases of the ladle shroud immersion depths. The base research variant was tundish which was feeded by steel ladle without ladle shroud. The analysis of the liquid steel flow hydrodynamic structure was performed in the zone of main supplying stream influencing for all of the considered variants. Furthermore, ability of non-metallic inclusions refining in the considered tundish was checked and the analysis of the non-metallic inclusions distribution between the individual molds was performed. The calculation results showed that the use and location change of the ladle shroud in the continuous steel casting process affected the direction of liquid steel flow in the zone of the influence of main supplying stream and on the process of non-metallic inclusions floatation into slag.
4
Content available Wpływ głębokości zanurzenia rury osłonowej kadzi stalowniczej na strukturę przepływu ciekłej stali w kadzi pośredniej
Bartosiewicz M., Cwudziński A.
Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
|
2017
|
T. 69, nr 2
44--47
PL
W pracy zaprezentowano wyniki symulacji numerycznej przepływu ciekłej stali przez kadź pośrednią. Celem badań było sprawdzenie wpływu zmiany głębokości zanurzenia rury osłonowej kadzi stalowniczej na obraz przepływu ciekłej stali w kadzi pośredniej. W ramach symulacji komputerowych uzyskano graficzny rozkład pól ruchu, intensywności turbulencji oraz temperatury ciekłej stali. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, iż zmiana głębokości zanurzenia rury osłonowej kadzi stalowniczej wpływa na kształt struktury przepływu ciekłej stali w objętości roboczej badanego obiektu. Symulacje numeryczne wykonano w programie Ansys-Fluent.
EN
The paper presents results of numerical simulation of the flow of liquid steel through the tundish. The aim of the study was examined the influence of changing the ladle shroud immersion depth on image flow of liquid steel in tundish. Within computer simulations obtained graphical distribution of fields movement, turbulence intensity and temperature of liquid steel. Based on obtained results it was found that a change the ladle shroud immersion depth influences on shape of the structure flow of liquid steel in working volume of examined objects. Numerical simulations were made in Ansys-Fluent.
5
Content available Influence of immersion depth of ladle shroud in liquid steel on range of transition zone for one-strand tundish during continuous casting of steel
Bartosiewicz M., Cwudziński A.
Metallurgy and Foundry Engineering
|
2017
|
Vol. 43, no. 2
81--88
EN
This article presents the results of a computer simulation of the flow of liquid steel through a one-strand tundish. In this paper, we examine four immersion depths of a ladle shroud in liquid steel. The simulation was performed for a sequence of slab castings. The effect of the calculations were residence time distribution curves (RTD), type (F). Based on the distribution curves, the range of the transition zone for the different variants of the immersion depth of a ladle shroud were estimated. Based on the results of numerical calculations, it was found that increasing the immersion depth of the ladle shroud in liquid steel influences the range of the transition zone. For numerical simulations of the flow of liquid steel, the Ansys-Fluent program was used.
PL
W artykule przedstawiono wyniki symulacji komputerowej przepływu ciekłej stali przez jednowylewową kadź pośrednią. W pracy rozpatrzono cztery głębokości zanurzenia wylewu osłonowego w ciekłej stali. Symulację wykonano dla sekwencji odlewania wlewków płaskich. Efektem obliczeń było uzyskanie krzywych czasu przebywania RTD (Residence Time Distributions) typu (F). Na podstawie rozkładu krzywych oszacowano zakres strefy przejściowej dla poszczególnych wariantów głębokości zanurzenia wylewu osłonowego. Na podstawie wyników obliczeń numerycznych stwierdzono, że wzrost głębokości zanurzenia wylewu osłonowego w ciekłej stali wpływa na zakres strefy przejściowej. Do symulacji numerycznej przepływu ciekłej stali zastosowano program Ansys-Fluent.
6
Content available remote Vacuum Shroud (VS) for production of clean steel in tundish
Chatterjee D.
Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering
|
2017
|
Vol. 81, nr 1
18--34
EN
Purpose: Ladle to tundish melt transfer is paramount importance over the last three decades to controlling the cleanliness of high value steel. Tundish is an important buffer between ladle and mould where inclusion separation, flotation can be enhanced and exposed slag eye formation can be hindered by applying the knowledge of fluid dynamics as well heat transfer by changing the design of conventional flow modifiers towards production of ultra clean steel. Design/methodology/approach: In current numerical investigation a new conceptual flow control device called ‘vacuum shroud (VS)’ has been proposed to reduce slag eye formation, emulsifications and unwanted inclusions generations. Due to upward suction force from the side of the pouring nozzle the device is quite capable to reduce turbulence and emulsification within the tundish melt. Findings: Approximately 76% improvement in the overall process and 40% enhancement to inclusion floatability are predictable by using current flow control device (FCD). Research limitations/implications: Slag eye formation during pouring of liquid steel to tundish is a barrier to clean steel production on sustained manner. Several efforts have been made over the decades to resolve this phenomenon by suppressing the turbulence within this reactor incorporating many innovative flow control refractory’s like turbo-stop, trumpet shroud, advance pouring box, dissipative shroud, velocity break shroud, swirling flow shroud etc. But ultimate success is not possible to reach. Originality/value: The present investigation is development of an innovative flow control device (FCD) to control the aforementioned problems within this metallurgical reactor.
7
Wpływ głębokości zanurzenia wylewu osłonowego i typu przegrody w kadzi pośredniej na strukturę przepływu ciekłej stali podczas ciągłego odlewania stali
Bartosiewicz M., Cwudziński A.
Hutnik, Wiadomości Hutnicze
|
2017
|
Vol. 84, nr 9
411--414
PL
W artykule przedstawiono wyniki symulacji numerycznych przepływu ciekłej stali przez jednowylewową kadź pośrednią. W badaniach testowano dwa rozwiązania zabudowy przestrzeni roboczej kadzi pośredniej, stosując dwie przegrody oraz różne warianty głębokości zanurzenia wylewu osłonowego w ciekłej stali. Wynikami badań było porównanie i ocena udziałów procentowych przepływu tłokowego, stagnacyjnego i idealnego mieszania w poszczególnych wariantach. W rezultacie wykonanych obliczeń uzyskano krzywe RTD (Residence Time Distributions) typu E. W ramach badań utworzono obraz przepływu ciekłej stali dla wariantów z wysoką przegrodą. Uzyskane wyniki obliczeń numerycznych świadczą o wpływie głębokości zanurzenia wylewu osłonowego w ciekłej stali oraz zmiany konstrukcji przestrzeni roboczej kadzi pośredniej na strukturę przepływu ciekłej stali przez kadź pośrednią. Symulacje numeryczne zrealizowano w programie komputerowym Ansys-Fluent.
EN
The article presents results of numerical simulations of liquid steel flow through one-strand tundish. In the investigations two solutions of arrangements of two dams in the tudnish working volume and various variants of ladle shroud immersion depth in liquid steel were applied. The results of research were comparison and assessment of the percentage share volume of the plug, dead and well mixing flows, for the examined variants. In result of performed calculations the RTD curves (Residence Time Distributions) of E type were obtained. As part of the investigation a pattern of liquid steel flow for variants with high dam was created. Obtained results of numerical calculations testifies the influence of ladle shroud immersion depth in liquid steel and a change of construction of the tundish working volume on flow structure of liquid steel through tundish. Numerical simulations were performed in computer program Ansys-Fluent.
8
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.
9
Modyfikacja konstrukcji wylewu osłonowego kadzi stalowniczej stosowanego w procesie ciągłego odlewania wlewków płaskich
Bartosiewicz M., Cwudziński A.
Hutnik, Wiadomości Hutnicze
|
2017
|
Vol. 84, nr 11
483--488
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.
10
Content available Badania przepływu ciekłej stali w kadzi pośredniej wyposażonej w inhibitory turbulencji – modelowanie fizyczne
Majchrowicz I., Pieprzyca J., Kania H.
Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych
|
2016
|
R. 9, nr 24
46--58
PL
Celem pracy było określenie wpływu kształtu wewnętrznego inhibitorów turbulencji na charakter przepływu stali w kadzi pośredniej w oparciu o badania modelowe. Badania laboratoryjne w modelowej kadzi pośredniej z udziałem opracowanych kształtek wykonano na Wydziale Inżynierii Materiałowej i Metalurgii Politechniki Śląskiej w Katowicach, który dysponuje instalacją do symulacji fizycznych przepływu. Badania te przeprowadzono z udziałem trzech wariantów konstrukcyjnych kształtek. Wykazano, że istnieją istotne różnice w sposobie generowania charakteru przepływu cieczy w modelu kadzi pośredniej przez inhibitor turbulencji o różnej budowie.
EN
The aim of the study was to determine the effect of the shape of the turbulence inhibitors on the nature of liquid steel flow in the tundish, based on model tests. Laboratory studies of flow in the tundish equipped with developed turbulence inhibitors were performed at the Department of Materials Science and Metallurgy, University of Silesia in Katowice. Tests were conducted using three structural variants of inhibitors. It has been shown that there are significant differences in the nature of the fluid flow in the tundish equipped with flow controller with a different structures.
11
Adaptacja wodnego modelu urządzenia COS do prowadzenia badań dotyczących flotacji wtrąceń niemetalicznych
Jędrysiak B., Merder T.
Hutnik, Wiadomości Hutnicze
|
2015
|
Vol. 82, nr 10
651--654
PL
Dotychczas prowadzone badania modelowe przepływu ciekłej stali w kadzi pośredniej urządzenia COS dotyczyły określenia optymalnych warunków przepływu i homogenizacji ciekłej stali w jej przestrzeni roboczej oraz optymalnego doboru regulatorów przepływu. Nie uwzględniają jednak odpowiedzi na pytanie dotyczące ruchu wtrąceń niemetalicznych w ciekłej stali. Wiedza ta jest bardzo istotna z punktu widzenia uzyskiwania wlewków ciągłych o bardzo dużej czystości metalurgicznej. W artykule przedstawiono adaptację fizycznego modelu urządzenia COS umożliwiającego realizację badań dotyczących pomiarów z zastosowaniem systemu pomiarowego Abakus® mobil fluid.
EN
So far conducted modelling studies of flow processes occurring in the continuous casting tundish, allows to determine the optimal fluid flow conditions and homogenization of liquid steel in the tundish working space and optimal selection of flow controls devices. But they do not give any answer to a question regarding the movement and separation of nonmetallic inclusions from molten steel. Such a knowledge is very important from the steel quality point of view. The presented article introduces an adaptation of the physical model of the tundish device, allowing investigation concerning the particle separation measurements using the Abakus® mobil fluid system.
12
Content available PIV Method and Numerical Computation for Prediction of Liquid Steel Flow Structure in Tundish
Cwudziński A.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2015
|
Vol. 60, iss. 1
11--17
EN
This paper presents the results of computer simulations and laboratory experiments carried out to describe the motion of steel flow in the tundish. The facility under investigation is a single-nozzle tundish designed for casting concast slabs. For the validation of the numerical model and verification of the hydrodynamic conditions occurring in the examined tundish furniture variants, obtained from the computer simulations, a physical model of the tundish was employed. State-of-the-art vector flow field analysis measuring systems developed by Lavision were used in the laboratory tests. Computer simulations of liquid steel flow were performed using the commercial program Ansys-Fluent. 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.
PL
W pracy przedstawiono wyniki symulacji numerycznej i eksperymentów laboratoryjnych opisujacych ruch stali w kadzi posredniej. Analizowanym obiektem była jedno-wylewowa kadz posrednia przeznaczona do odlewania wlewków płaskich. Do walidacji modelu numerycznego i weryfikacji warunków hydrodynamicznych wystepujacych w analizowanych wariantach zabudowy kadzi posredniej zastosowano symulacje komputerowe i fizyczny model kadzi posredniej. W eksperymentach laboratoryjnych do analizy wektorowego pola przepływu zastosowano system pomiarowy firmy Lavision. Symulacje komputerowe przepływu ciekłej stali wykonano programem Ansys-Fluent. W celu zyskania pełnego obrazu hydrodynamiki ruchu stali w analizowanym obiekcie symulacje komputerowe wykonano dla warunków izotermicznych i nieizotermicznych.
13
Content available Numerical and Physical Simulation of Liquid Steel Behaviour in One Strand Tundish with Subflux Turbulence Controller
Cwudziński A.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2015
|
Vol. 60, iss. 3A
1581--1586
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.
14
Content available Large-Eddy Simulations of a Flow Characteristics in a Multi-Strand Continuous Casting Tundish
Merder T., Warzecha M., Warzecha P.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2015
|
Vol. 60, iss. 4
2923--2926
EN
n order to increase the efficiency and quality of the steel-making process a numerous studies are conducted at the various stages of the process, including continuous casting of steel. Researchers still search for new models and improve existing one, so that the specific of the process is accuratelly reproduced. One way to increase the accuracy of numerical simulation, is to apply the LES (Large Eddy Simulation) method to simulate steelmaking processes. The article presents the results of numerical analysis on the flow characteristics (RTD curves) of liquid steel in the tundish facility for the continuous casting of steel. Numerical simulations have been performed using RANS (Reynoldsaveraged Navier-Stoke) and LES methods, and those results have been verified in industrial conditions.
PL
W celu zwiększenia efektywności i jakości procesu wytwarzania stali prowadzone są liczne badania modelowe różnych etapów tego procesu, w tym ciągłego odlewania stali. Wciąż poszukuje się nowych modeli i udoskonala dostępne, tak aby możliwie najbardziej wiernie oddać specyfikę procesu. Jednym ze sposobów na zwiększenie dokładności obliczeń numerycznych, jest zastosowanie do symulacji procesów stalowniczych metody wielkich wirów LES (Large Eddy Simulation). W artykule, przedstawiono wyniki badań numerycznych dotyczących analizy charakterystyki przepływu (krzywe RTD) ciekłej stali w kadzi pośredniej urządzania do ciągłego odlewania stali. Do badań wykorzystano metody RANS (Reynoldsaveraged Navier–Stoke) oraz LES, a wyniki zweryfikowano w warunkach przemysłowych.
15
Content available Investigation of the Flow Structure in the Tundish with the Use of Rans and Les Methods
Warzecha M., Merder T., Warzecha P.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2015
|
Vol. 60, iss. 1
215--220
EN
The liquid steel flow structure in the tundish has a very substantial effect on the quality of the final product and on efficient casting conditions. Numerous model studies are being carried out to explain the effect of the tundish working conditions on casting processes. It is necessary to analyze the structure of liquid steel flow, which is strongly supported with numerical modeling. In numerical modeling, a choice of a proper turbulence model is crucial as it has a great impact on the flow structure of the fluid in the analyzed test facility. So far most numerical simulations has been done using RANS method (Reynolds-averaged Navier-Stokes equations) but in that case one get information about the averaged values of the turbulent flow. In presented study, numerical simulations using large eddy simulations (LES) method were used and compared to RANS results. In both cases, numerical simulations are carried out with the finite-volume commercial code AnsysFluent.
PL
Struktura przepływu ciekłej stali w kadzi pośredniej ma bardzo istotny wpływ na warunki odlewania, a tym samym na jakość wyrobu końcowego. W celu określenia struktury przepływu w kadzi oraz analizy jej wpływu na warunki pracy urządzenia do ciągłego odlewania stali (COS) prowadzone są liczne badania modelowe: fizykalne i numeryczne. W modelowaniu numerycznym, wybór odpowiedniego modelu turbulencji jest kluczowy, ponieważ ma ogromny wpływ na strukturę przepływu płynu w analizowanym obiekcie badawczym. Do tej pory, największą ilość symulacji numerycznych przeprowadzono z wykorzystaniem metody RANS (Reynolds-averaged Navier-Stokes equations). W przypadku tej metody dostajemy jednak jedynie informacje o uśrednionych wartościach przepływu turbulentnego, z jakim mamy do czynienia w kadziach pośrednich. W prezentowanej pracy natomiast, przedstawiono wyniki symulacji numerycznych przeprowadzonych z wykorzystaniem metody wielkich wirów (Large Eddy Simulation, LES) i porównano je z wynikami RANS. W obu przypadkach, symulacje numeryczne zostały przeprowadzone z wykorzystaniem komercyjnego kodu AnsysFluent.
16
Content available Interaction Between Steel Melt and Refractory Materials in Tundish
Drofelnik N., Lamut J., Marolt M., Knap M.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2015
|
Vol. 60, iss. 1
269--273
EN
In Štore Steel steelworks steel is casted on a three strand continuous casting machine. Lining of tundish is mainly made from a magnesia based material. Tundish cover powder is based on alumina and silica. It also contains aluminum and carbon. During casting, the composition of cover slag is constantly changing. When steel in casted in sequences the change in cover slag composition depends on the amount of CaO rich ladle slag. The composition of tundish cover slag at the end of the casting sequence lies in the area of gehlenite (2CaO•Al2O3•SiO2) in ternary phase diagram CaO•Al2O3•SiO2. The result of the reaction between melted steel, refractory material and tundish cover slag are enstatite (MgO•SiO2) and monticellite (CaO•MgO•SiO2). Merwinite (3CaO•MgO•SiO2) is formed in the end of the casting sequence because of high basicity of the gehlenite based tundish cover slag. Clogging on the inner side of submerged entry nozzles (SEN) are made of calcium aluminates (CaO•2Al2O3) and spinel (MgO, MnO)•Al2O3. Only when steel is casted in sequence composition changes in tundish cover slag and clogging occurs.
PL
W stalowni Štore Steel stal odlewana jest na trzyżyłowej maszynie COS. Wyłożenie ogniotrwałe w kadzi pośredniej tej maszyny wykonane jest głównie na bazie materiałów magnezytowych. Żużel w kadzi pośredniej tworzony jest na bazie tlenków glinu i krzemionki i zawiera również glin i węgiel. Podczas odlewania skład chemiczny żużla w kadzi pośredniej ulega ciągłym zmianom. W przypadku odlewania sekwencyjnego zmiany w składzie zależą od ilości CaO żużla kadziowego. Pod koniec sekwencji odlewania skład żużla zbliża się do obszaru fazowego gelenitu (2CaO•Al2O3•SiO2) w trójskładnikowym diagramie fazowym CaO•Al2O3•SiO2. Produktami reakcji pomiędzy ciekłą stalą, wyłożeniem ogniotrwałym i żużlem kadziowym są enstatyt (MgO• SiO2) i mon-ticzellit (CaO•MgO• SiO2. SiO2). Merwinit (3CaO• SiO2) tworzy się pod koniec sekwencji odlewania z powodu wysokiej zasadowości bazującego na gelenicie żużla w kadzi pośredniej. Zarastanie wewnętrznej powierzchni wylewów zanurzeniowych spowodowane jest tworzeniem się glinianów wapnia (CaO•2Al2O3) i spinelu (MgO, MnO)•Al2O3. Zarastanie wylewów oraz zmiana składu żużla w kadzi pośredniej występują tylko podczas odlewania sekwencyjnego.
17
Content available Effect Of Steel Flow Control Devices On Flow And Temperature Field In The Tundish Of Continuous Casting Machine
Sowa L.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2015
|
Vol. 60, iss. 2A
843--847
EN
The mathematical model and numerical simulations of the liquid steel flow in a tundish are presented in this paper. The problem was treated as a complex and solved by the finite element method. One takes into consideration in the mathematical model the changes of thermophysical parameters depending on the temperature. The single-strand tundish is used to casting slabs. The internal work space of the tundish was modified by flow control devices. The first device was a pour pad situated in the pouring tundish zone. The second device was a dam. The third device was a baffle with three holes. The dam and baffle were placed in the tundish at different positions depending on the variant. The main purpose of using these was to put barriers in the steel flow path as well as give directional metal flow upwards which facilitated inclusion floatation. The interaction of flow control devices on hydrodynamic conditions was received from numerical simulations. As a result of the computations carried out, the liquid steel flow and steel temperature fields were obtained. The influences of the tundish modifications on the velocity fields in liquid phase of the steel were estimated, because these have essential an influence on high-quality of a continuous steel cast slab.
PL
W pracy przedstawiono model matematyczny i wyniki symulacji numerycznych przepływu ciekłej stali w kadzi pośredniej urządzenia ciągłego odlewania. Zadanie potraktowano kompleksowo rozwiązując go metodą elementów skończonych. Uwzględniono zmianę parametrów termofizycznych od temperatury. Do rozważań wybrano jednowylewową kadź pośrednią przeznaczoną do odlewania wlewków płaskich. Przestrzeń robocza kadzi pośredniej była modyfikowana i zabudowywana urządzeniami sterującymi przepływem ciekłej stali. Pierwszym urządzeniem była kształtka podwylewowa umieszczona w strefie zasilania kadzi pośredniej. Drugim urządzeniem była tama a trzecim przegroda z trzema oknami przelewowymi. Tama i przegroda były umiejscawiane zamiennie w różnych położeniach zależnie od wariantu. Głównym celem zastosowania tych modyfikacji było wymuszenie spokojnego mieszania cieczy metalicznej oraz ukierunkowanie płynięcia metalu w górę, które wspomaga flotacyjne unoszenie wtrąceń do warstwy żużla. Wpływ zastosowanych w kadzi pośredniej urządzeń sterujących na warunki hydrodynamiczne przepływu ciekłej stali oceniano na podstawie symulacji komputerowych. W wyniku obliczeń numerycznych otrzymano pola prędkości i temperatury ciekłej stali. Analizowano wpływ modyfikacji wnętrza kadzi na rozkłady prędkości w fazie ciekłej stali, które mają istotny wpływ na jakość wlewka ciągłego odlewania.
18
Content available Chemical Homogenization Of Liquid Steel Flowed Through Continuous Casting Slab Tundish During Alloying Process
Cwudziński A.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2015
|
Vol. 60, iss. 2A
561--565
EN
This paper presents the results of research on the behaviour of an alloy addition in steel flowing through the tundish used for casting slabs. The device under examination is a wedge-shaped single-nozzle tundish of a capacity of 30 Mg. Due to the complexity of alloy addition dissolution and dispersion in metallurgical processes, a decision was made to use the Species Model available within the Ansys-Fluent® program. For describing the turbulence, the Realizable k-ɛ model was chosen. By defining the heat losses on respective planes making up the virtual model, the non-isothermal conditions existing during the flow of liquid steel through the tundish were considered. From the performed numerical simulations, the fields of steel flow and steel temperature and alloy addition concentration in the tundish working space were obtained. In order to accurately illustrate the process of chemical homogenization in the tundish working space, mixing curves were recorded. Based on the obtained results (mixing curves), the mixing time needed for achieving the 95% level of chemical homogenization was calculated.
PL
Praca przedstawia wyniki badań zachowania się dodatku stopowego w stali przepływającej przez kadź pośrednią stosowaną do odlewania wlewków płaskich. Rozpatrywanym obiektem jest jedno-wylewowa kadź pośrednia o kształcie klina i pojemności nominalnej 30 Mg. Do opisu zachowania się dodatku stopowego w ciekłej stali zastosowano model ”Species” dostępny w programie Ansys-Fluent®. Do opisu turbulencji zastosowano model Realizable k-ɛ. Poprzez zdefiniowanie strumieni cieplnych na poszczególnych płaszczyznach wirtualnego modelu otrzymano przepływ ciekłej stali przez kadź pośrednią w warunkach nieizotermicznych. Na podstawie wykonanych symulacji numerycznych otrzymano pola przepływu i temperatury ciekłej stali oraz rozkładu stężenia dodatku stopowego. W trakcie symulacji numerycznej zarejestrowano również krzywe mieszania. Na podstawie krzywych mieszania wyznaczono czas mieszania wymagany do osiągnięcia 95% poziomu homogenizacji chemicznej.
19
Content available Changes in Hydrogen Content During Steelmaking
Vrbek K., Lamut J., Marolt M., Knap M.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2015
|
Vol. 60, iss. 1
295--299
EN
Štore Steel produces steel grades for spring, forging and engineering industry applications. Steelmaking technology consists of scrap melting in Electric Arc Furnace (EAF), secondary metallurgy in Ladle Furnace (LF) and continuous casting of billets (CC). Hydrogen content during steelmaking of various steel grades and steelmaking technologies was measured. Samples of steel melt from EAF, LF and CC were collected and investigated. Sampling from Electric Arc Furnace and Ladle Furnace was carried out using vacuum pin tubes. Regular measurements of hydrogen content in steel melt were made using Hydris device. Hydrogen content results measured in tundish by Hydris device were compared with results from pin tube samples. Based on the measurement results it was established that hydrogen content during steelmaking increases. The highest values were determined in tundish during casting. Factors that influence the hydrogen content in liquid steel the most were steelmaking technology and alloying elements.
PL
Stalownia Štore Steel produkuje gatunki stali sprężynowych, stali do kucia oraz stali do innych zastosowań przemysłowych. Linia technologiczna obejmuje elektryczny piec łukowy (EAF), rafinację pozapiecową w piecu kadziowym (LF) oraz maszynę do ciągłego odlewania kęsów (COS). Badaniom poddana została zmienność zawartości wodoru w stali w zależności od gatunku stali i wybranej linii technologicznej. Zgromadzono bazę danych w postaci próbek pobieranych z pieca łukowego, pieca kadziowego oraz maszyny COS. Próbki z pieca łukowego oraz pieca kadziowego pobierano za pomocą rurek próżniowych. Przeprowadzano regularnie pomiary zawartości wodoru w stali za pomocą urządzenia Hydris. Mierzoną zawartość wodoru w kadzi pośredniej za pomocą urządzenia Hydris porównywano z zawartością wodoru w próbkach pobranych za pomocą rurek próżniowych. Bazując na opisanych pomiarach stwierdzono wzrost zawartości wodoru w stali w czasie realizowanego procesu stalowniczego. Najwyższe zawartości stwierdzono w kadzi pośredniej urządzenia COS. Czynnikami mającymi największy wpływ na zawartość wodoru w ciekłej stali była zastosowana technologia wytapiania oraz pierwiastki stopowe.
20
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.
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.