Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of Modern Ladle Shroud on Hydrodynamic Structure in One Strand Slab Tundish

Bartosiewicz M., Cwudziński A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2020

|

Vol. 65, iss. 1

27--37

EN

In the presented work, the numerical simulations results of the liquid steel flow in the one strand tundish were shown. Influence of the modification and immersion depth in the liquid steel of the ladle shroud and subflux turbulence controller on hydrodynamic structure of the liquid steel movement in the working space of tundish were examined. The ladle shroud shape modification consisted on the decompression and compression of the main supplying stream of the tundish. The mathematical model used in the numerical simulations through physical modeling and industrial trials were validated. The numerical simulation results (using four variants of the modified ladle shroud immersion depth in the liquid steel) in the isothermal conditions using laboratory experiments on the water model were verified. Whereas, the numerical simulation results (using one of the tundish research variant) for non-isothermal were compared with the results from the industrial measurements. Three turbulence models: Realizable k-ε, RNG k-ε and SST k-ω were used in the computer calculations (performed via the Ansys-Fluent computer program). In order to obtain the actual view of the liquid steel flow hydrodynamic structure in the examined tundish for the two mathematical models using different turbulence models, which were most similar to the laboratory experiments and industrial measurements, the numerical simulations were performed in the non-isothermal conditions. The application in the computer calculations of the SST k-ω turbulence model caused the smallest differences between the numerical simulations, laboratory experiments and industrial measurements. Performed tests showed that ladle shroud can be used as a flow control device and the modified ladle shroud immersion at a depth of 0.1 m in the liquid steel caused the shortest range of the transition zone among the tested cases.

2

Influence of multi-hole filter modification on the flow hydrodynamic structure and refining process of liquid steel in the one-strand tundish

Bartosiewicz M., Cwudziński A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2019

|

Vol. 64, iss. 1

71--78

EN

In this work, the authors proposed a modification of the working space one-strand tundish adapted for slab casting process. Numerical simulations of liquid steel flow in the considered flow reactor were performed. The tundish is equipped with a dam with a multi-hole filter. Two variants of the filter hole arrangement were tested and their effect on the liquid steel flow hydrodynamic structure in the tundish was examined. The computer calculations results were verified by performing experiments on the water model. The result of numerical and physical simulations an RTD (Residence Time Distribution) type F curve was generated, which define the transition zone between the cast steel grades during the sequential casting process. The results of the researches showed that the modification of a dam with a multi-hole filter affects on the formation of the liquid steel flow hydrodynamic structure and the transition zone. Furthermore, examinations of the liquid steel refining ability in the considered tundish were carried out. The influence of the filter holes arrangement on the non-metallic inclusions flotation process to the slag phase and liquid steel filtration processes was checked. Numerical simulations were performed in the Ansys-Fluent computer program.

3

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.

4

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.

5

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.