he efficiency of vacuum steel degassing using RH methods depends on many factors. One of the most important are hydrodynamic processes occurring in the ladle and vacuum chamber. It is always hard and expensive to determine the flow character and the way of steel mixing in industrial unit; thus in this case, methods of physical modelling are applied. The article presents the results of research carried out on the water physical model of RH apparatus concerning the influence of the flux value of inert gas introduced through the suck legs on hydrodynamic conditions of the process. Results of the research have visualization character and are presented graphically as a RTD curves. The main aim of such research is to optimize the industrial vacuum steel degassing process by means of RH method.
PL
Skuteczność procesu próżniowego odgazowania stali metodą RH zależy od wielu czynników. Jednym z ważniejszych są procesy hydrodynamiczne zachodzące w kadzi stalowniczej i komorze próżniowej. Określenie sposobu przepływu i mieszania się stali w urządzeniu przemysłowym jest bardzo trudne i kosztowne. W związku z tym do tego celu wykorzystuje się m. in. metody modelowania fizycznego. W artykule przedstawiono rezultaty badań przeprowadzonych na wodnym modelu fizycznym urządzenia RH, dotyczące wpływu wartości strumienia gazu obojętnego wprowadzanego przez dysze króćca ssącego na warunki hydrodynamiczne procesu. Wyniki badań mają charakter wizualizacji oraz przedstawione zostały w postaci krzywych retencji RTD. Cel tego typu badań związany jest z optymalizacją przemysłowego procesu próżniowego odgazowania stali metodą RH.
W pracy przedstawiono wyniki symulacji numerycznych przepływu ciekłej stali i rozkładu stężenie azotu w urządzeniu RH (Ruhrstahl Heraeus) oraz wyniki badań eksperymentalnych. Obliczenia numeryczne prowadzone były przy użyciu komercyjnych programów Ansys-Fluent i Comsol Multiphysics®. Na podstawie przeprowadzonych symulacji numerycznych uzyskano pola prędkości stali oraz pola stężenia azotu w stali w trakcie procesu odgazowania w komorze urządzenia RH. Wyniki eksperymentalne z urządzenia RH pracującego w jednej z krajowych hut posłużyły do weryfikacji modelu matematycznego.
EN
The paper presents the results of numerical simulations of steel flow and nitrogen distribution in the reactor of RH (Ruhrstahl Heraeus) and the results of experimental research. Numerical simulations were carried out by comercials codes Ansys-Fluent and Comsol Multiphysics®. In effect of numerical calculations liquid steel velocity and nitrogen distributions have been obtaind. The experimental results of the RH reactor operating in one of the Polish Steelworks used to verification mathematical model.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Współczesna metalurgia stali opiera się na nieustannych próbach doskonalenia procesu wytapiania, obróbki i odlewania stali. Intensywnie bada się szczególnie procesy obróbki pozapiecowej polepszając jakość stali przy jednoczesnym zminimalizowaniu kosztów jej produkcji. Jednym z urządzeń tzw. metalurgii wtórnej jest urządzenie do odgazowania stali typu RH (Rheinsthal Heraeus). Urządzenie to jest poddawane ciągłym modyfikacjom w celu udoskonalenia procesu. Z uwagi na wysokie koszty przeprowadzania badań na obiektach rzeczywistych lub braku możliwości ich przeprowadzenia w normalnym cyklu produkcyjnym huty, do określenia zachowania się ciekłej stali w urządzeniach hutniczych pomocne stają się badania modelowe. W artykule przedstawiono numeryczne modelowanie roztworzenia się dodatku stopowego w ciekłej stali w urządzeniu RH w zależności od natężenia wdmuchiwanego gazu. Do obliczenia procesu roztworzenia się dodatku posłużyły symulacje numeryczne przeprowadzone przy użyciu komercyjnego programu FLUENT. Uzyskane wyniki pozwoliły na określenie czasu homogenizacji dodatku stopowego podczas procesu odgazowywania.
EN
The contemporary metallurgy relies on the tests for improving the steel smelting, treatment and casting processes. In particular, ladle treatment processes are being intensively investigated with the aim of improving the quality of steel, while minimising the costs of its production. One of the devices of so called secondary metallurgy is the steel degassing device of RH (Rheinsthal Heraeus) type. This device is subject to constant modifications with a view to improving the process. Due to the high costs of conducting tests on real facilities or the lack of possibility of carrying them out within the normal production cycle of a still mill, model studies have become helpful for the determination of liquid steel behaviour in steelmaking equipment. It was shown in this work the numerical simulations of alloy addition dispersal during degassing in the reactor of RH depending on intensity of injection gas. Numerical simulations were done by using of the commercial computer program Fluent. In this study time of homogenization of alloy addition during degassing was determined.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.