Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Physical Modelling of Tundish Slag Entrainment under Various Technological Conditions

Michalek K., Gryc K., Socha L., Tkadlečková M., Saternus M., Pieprzyca J., Merder T., Pindor L.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2017

|

Vol. 62, iss. 3

1467--1471

EN

This paper deals with the issue of physical modelling of vortexes creation and tundish slag entrainment over the mouth of the nozzle into the individual casting strands. Proper physical model is equivalent to the operational continuous casting machine No. 2 in TŘINECKÉ ŽELEZÁRNY, a.s. Physical modelling methodology and simulated operational conditions are shortly described. Physical modelling was used for the evaluation of current conditions of steel casting at the application of different impact pads in the tundish. Further, laboratory measurement on the physical model aiming the determination of exact critical periods of vortexes creation and study of the slag entrainment as a consequence of changes in surface level during the tundish refilling to standard level were realised. The obtained results were analysed and discussed.

2

Study of Tundish Slag Entrainment Using Physical Modelling

Michalek K., Gryc K., Socha L., Saternus M., Tkadlečková M., Pieprzyca J., Merder T., Pindor L.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

Vol. 61, iss. 1

257--260

EN

This paper deals with the possibilities of using physical modelling to study the slag entrainment in the tundish. A level of steel in the tundish is changing during sequential continuous casting. The most significant decrease in the steel level occurs when replacing ladles. It is generally known that if the height of steel level in the tundish drops below a certain critical level, it may generate vortexes over the nozzles and as a consequence entrainment of tundish slag into individual casting strands can occur. Thus, it is necessary to identify the critical level of steel for specific operational conditions. In this paper, the development of physical modelling methodology is described as well as physical model corresponding to operational continuous casting machine No. 2 in Třinecké železárny, a.s. The obtained results are discussed.

3

Physical and Numerical Investigations of Mould Flux Entrainment into Liquid Steel

Jowsa J., Bielnicki M., Cwudziński A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

Vol. 61, iss. 4

2043--2050

EN

This paper presents results of model tests, performed in order to analyze phenomenon of slag droplets entrainment into steel in mould, during continuous casting process. The carried out studies took the form of laboratory experiments using physical model, in which – using similarity criteria – the behaviour of interfacial boundary liquid steel-liquid slag has been simulated using water and silicon oils, differing in physicochemical properties. Additionally, based on PIV (Particle Image Velocimetry) measurements and numerical simulations, vector flow field and values of critical velocities, at which observed the occurrence of interfacial boundary silicon oil-water instability have been identified. Based on the carried out investigations, results, that illustrate relationship between critical entrainment velocity and physicochemical properties of oils have been presented.

4

Model investigations on slag entrainment in continuous casting

Scheller P. R., Hagemann R.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2012

|

Vol. 57, iss. 1

283-289

EN

Today continuous casting is the state of the art in industrial casting processes. The casting powder used fulfill various tasks such as preventing air contact, absorbing non-metallic inclusions from liquid steel, providing lubrication between strand shell and mould wall and controlling heat transfer. The mould powder in contact with liquid steel surface forms a liquid slag layer. The jet of liquid steel from submerged entry nozzle is reflected at the mould wall forming a lower and upper flow pattern. The upper flow moves along the steel-slag interface and generates shear stress at the interface and waves. Viscosity- and density-differences between the two liquid phases leads under certain flow conditions to finger like protrusions. Reaching a critical flow velocity the protrusions can breakup and form slag droplets following the flow into the liquid steel-pool. These droplets can form finally non-metallic inclusions in steel material, cause defects in the final product and therefore should be avoided. Till now the physical mechanisms of slag entrainment are not completely understood. The interaction at the liquid-liquid interface was investigated using cold model study using a single-roller driven flow in oil-water systems with various silicon oil properties. The critical values of the dimension free capillary number Ca for droplet breakup marking the start of their entrainment in the lower fluid are determined over a wide-range of fluid properties defined as the product of viscosity ratio (dispersed liquid/continuous liquid) and density ratio (continuous liquid/dispersed liquid) ?. With the knowledge of thermo-physical properties of steel-slag systems the critical capillary number Ca* for slag entrainment as a function of Λ could be derived. Assuming stable conditions at the interface and no reaction between the phases no slag entrainment should occur under usual casting conditions.

PL

Obecnie ciągłe odlewanie jest najnowocześniejszą metodą w przemysłowych procesach odlewania. Zasypka krystalizatorowa stosowana w procesie spełnia różne zadania takie jak: ochrona przed atmosferą powietrza, absorpcja wtrąceń niemetalicznych z ciekłej stali, zapewnienie smarowania między powierzchnią pasma a krystalizatorem oraz kontrola wymiany ciepła. W kontakcie z powierzchnią ciekłej stali zasypka tworzy warstwę ciekłego żużla. Strumień ciekłej stali z wylewu zanurzeniowego jest odbijany od ściany krystalizatora formując zróżnicowane natężenia przepływu. Wyższy przepływ stali wzdłuż powierzchni żużla generuje naprężenia ścinające na powierzchni rozdziału faz oraz jej falowanie. Różnice lepkości i gęstości pomiędzy dwiema ciekłymi fazami prowadzą pod pewnymi warunkami przepływu do powstania wypukłości. Osiągnięcie krytycznej prędkości przepływu może powodować odrywanie wypukłości i formowanie kropelek żużla przepływających do ciekłej kąpieli metalowej. Kropelki te tworzą wtrącenia niemetaliczne w stali, powodując wady w końcowym produkcie, zatem powinno sie dążyć do ograniczenia ich powstawania. Do tej pory fizyczne mechanizmy zaciągania żużla nie zostały dokładnie poznane. Oddziaływanie na granicy ciecz-ciecz zostało zbadane przy użyciu zimnych modeli z pojedynczą rolką napędzającą w układzie olej-woda, przy użyciu olejów silikonowych o różnych właściwościach. Krytyczna wartość liczby kapilarnej Ca dla rozdrobnienia wskazującego początek zaciągania przy niskim przepływie została wyznaczana dla szerokiego zakresu właściwości na podstawie współczynników lepkości (płyn zdyspergowany/płyn ciągły) i gęstości (płyn ciągły/płyn zdyspergowany) ?. Znając właściwości termofizyczne układu stal-żużel można wyprowadzić krytyczną liczbę kapilarną Ca* dla zaciągania żużla jako funkcję Λ. Zakładając stabilne warunki na powierzchni międzyfazowej oraz brak reakcji między fazami, w zwykłych warunkach ciągłego odlewania nie powinno następować zaciąganie żużla.