Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of continuous steel casting conditions on behavior and stability of liquid mold slag during slab casting - physical modeling

Bielnicki M., Jowsa J.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2018

|

Vol. 44, no. 1

17--29

EN

This article presents the results of the physical modeling of the continuous casting of steel slabs in a mold. The experiments focused on the assessment of the shape and stability of the liquid mold slag layer, which was reproduced in studies using silicone oil. The experimental tests were carried out for two different geometries of the submerged entry nozzle, two extreme submergence depths of the submerged entry nozzle (0.215 and 0.295 m), and two extreme casting speeds (1.0 and 1.6 m/min) used in industry. For each variant of the experiment, photographic documentation of the oil layer’s behavior was presented and discussed. The research was supplemented with a visualization of the flow structure using a marker for the selected variant of the experiment.

PL

W artykule przedstawiono wyniki modelowania fizycznego ciągłego odlewania stalowych wlewków płaskich w krystalizatorze. Eksperymenty koncentrowały się na ocenie kształtu i stabilności warstwy ciekłego żużla krystalizatorowego, odwzorowanego w badaniach za pomocą oleju silikonowego. Badania modelowe przeprowadzono dla dwóch różnych geometrii wylewu zanurzeniowego, dwóch skrajnych głębokości zanurzenia wylewu (0,215 m i 0,295 m) oraz dwóch skrajnych prędkości odlewania (1,0 m/min i 1,6 m/min) stosowanych w przemyśle. Dla każdego wariantu eksperymentu zaprezentowano i omówiono dokumentację fotograficzną zachowania się warstwy oleju. Badania uzupełniono znacznikową wizualizacją struktury przepływu dla wybranego wariantu eksperymentu.

2

Modeling Physicochemical Properties of Mold Slag

Kalisz D.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 1

149--155

EN

This paper deals with the mathematical modeling of physicochemical properties of mold slag such as: viscosity, surface tension, temperature liquidus, basicity. Computer simulation of slag viscosity was made by the Nakamoto structural model. The effect of addition CaF2 to the mold slag was estimated by using of Urbain model. The results were compared with the results of the experiment. Surface tension for the basic slag composition: CaO - SiO2 - Al2 O3 was calculated with using Nakamoto model. The results of calculations indicate that the content of the SiO2 lowers the surface tension, but increase the content of CaO and Al2 O3 in the slag increases its value. Calcium fluoride (CaF2 ) reduces the viscosity of the slag. The increase in temperature reduces the viscosity of the slag, simultaneously increasing the surface tension.

PL

Praca zajmuje się modelowaniem właściwości fizykochemicznych żużli krystalizatorowych. takich jak: lepkość, napięcie powierzchniowe, temperatura liquidus, zasadowość. Korzystając z modelu strukturalnego Nakamoto obliczono lepkość żużla. Wpływ dodatku CaF: na lepkość określono wykorzystując klasyczny model Urbainá. Uzyskane z obliczeń wyniki porównano z wynikiem eksperymentu. Korzystając z modelu Nakamoto obliczono napięcie powierzchniowe żużla dla podstawowego układu tlenkowego: CaO - SiO2 - Al2 O3 . Wyniki symulacji komputerowych wskazują, że zawartość SiCh obniża napięcie powierzchniowe żużli, z kolei równoczesne zwiększenie zawartości CaO i Al2 O3 powoduje wzrost tej wielkości. Wyniki modelowania wskazują, że dodatek CaF: oraz wzrost temperatury obniżają lepkość, z kolei podwyższenie temperatury powoduje wzrost napięcia powierzchniowego.

3

Influence of casting mold slag on the progress of casting process

Kalisz D.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 1

35-41

EN

This paper analysis one of the basic properties of liquid slag which is viscosity. The slag in the mold fills there is between the wall and the ingot mold, where it occurs in the form of a thin layer of solidified and molten slag. The main function is to lubricate the walls of the crystallizer and control of the heat transport from the solidifying steel. The research work carried out by concentric cylinder viscosity for five samples of slag for use in industrial environments. The study was conducted for the temperature range 1200-1550°C. Then the experimental results were compared with model calculations. The differences between the experimental results and the model calculations are related to the construction of the slag and the assumptions. Measurements under laboratory conditions on the two-phase system: a liquid solution of the dispersed phase ion steel - carbon, whereas the calculation model are the liquid-phase, and therefore the viscosity calculated values are lower than the values measured.

PL

Obecna praca analizuje jedna z podstawowych własności ciekłego żużla krystalizatorowego jaka jest lepkość. Żużel w krystalizatorze wypełnia szczelinę pomiędzy ścianami krystalizatora a wlewkiem, gdzie występuje w postaci zestalonej oraz cienkiej warstwy ciekłego żużla. Główna jego funkcja jest smarowanie ścian krystalizatora oraz kontrola transportu i odprowadzania ciepła z krzepnącej stali. W pracy wykonano badania lepkości metoda koncentrycznych cylindrów dla pięciu próbek żużli stosowanych w warunkach przemysłowych. Badania przeprowadzono dla przedziału temperatur 1200-1550 C. Następnie wyniki doświadczalne porównano z obliczeniami modelowymi. Różnice pomiędzy wynikami doświadczalnymi oraz obliczeniami modelowymi związane są z budowa żużli i przyjętymi założeniami. Pomiary w warunkach laboratoryjnych dotyczą układu dwufazowego: ciekły roztwór jonowy z rozproszona faza stała - węglem, z kolei obliczenia modelowe odnoszą się cieczy jednofazowej, dlatego wartości obliczone lepkości maja wartości niższe od zmierzonych.

4

Viscosity calculations of mold slag in continuous casting

Kalisz D.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2012

|

Vol. 58, nr 2

164--170

EN

Purpose: This paper deals with the mold slag viscosity calculations. Design/methodology/approach: The study involved the analysis of the impact of the chemical composition and temperature on the viscosity. Calculations were performed using models Riboud - Zhao, Urbain, Kondratiev and the computer program FactSage using module viscosity. The results of this works charakterize the effect of temperature, addition of CaF2 and Na2O on the viscosity for two types of slag. Findings: Slag 1 contained CaO/SiO2 = 0.78 and the addition of Na2O, slag 2 contained CaO/SiO2 = 1.32 wihout Na2O addition. Computer simulations revealed differences in the obtained values of viscosity. The use of the classical models: Riboud - Zhao and Urbain showed that at temperature 1200°C slag 2 contains larger content of CaO has the lowest viscosity at temperature 1500°C. The addition CaF2 causes a similar effect on viscosity of both slags. The use of the Fact Sage software showed that the addition of Na2O has a large influence on the viscosity. Slag 2 CaO/SiO2 = 1.32 although more than slag 1 is obtained at temperature 1500°C higher viscosity values. Research limitations/implications: Mathematical modeling of liquid mold slag viscosity based on classical and structural models and with the use of commercial software requires verification methods using scanning microscopy and nuclear magnetic resonance. Practical implications: The computer calculations of the mold slag viscosity shown that the selection of the chemical composition of the slag is important for the species of the cast steel and the speed of casting. Results of calculations show that the change in viscosity of the slag in the process result from the content composition: CaO/SiO2, CaF2 and Na2O content. Originality/value: The results of the calculations indicate the reaction of CaF2 with Na2O, probably results of this reaction is NaF, which prevents the formation of cuspidine which has a high melting point, its presence increases the melting point of the slag.