Wyniki 11-20 spośród 23 dla zapytania: authorDesc:"CWUDZIŃSKI A."

Wpływ głębokości zanurzenia wylewu osłonowego i konstrukcji kadzi pośredniej na zakres strefy przejściowej podczas ciągłego odlewania wlewków płaskich DOI:


  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 pro􀀐 ces odlewania sekwencyjnego wlewków płaskich. Celem pracy była ana􀀐 liza i porównanie zakresu strefy przejściowej pomiędzy proponowanymi wariantami. Rezultatem badań było uzyskanie krzywych czasu przeby􀀐 wania RTD (Residence Time Distributions) typu (F). Wykonane symu􀀐 lacje 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. Słowa kluczowe: kadź pośrednia, wylew osłonowy, urządzenia stero􀀐 wania przepływem, przepływ stali, strefa przejściowa, symulacja nume􀀐 ryczna.1. Wstęp. Wiodącą technologią odlewania półwyrobów stalowych w świecie jest ciągłe odlewanie, które jest stale udoskonalane ze względu na rosnące wymagania klientów na rynku hutniczym. Jednym z głównych nurtów badań metalurgów jest poszukiwanie nowych gatunków stali, co powoduje dywersyfikację wyrobów stalowych w zróżni􀀐 cowanych branżach przemysłowych. Wynalezione nowe gatunki stali mogą różnić się składem chemicznym między sobą. Aspekt ten spowodował dostosowanie technologii COS do odlewania różnych gatunków stali, co przyczyni􀀐 ło się do stosowania procesu odlewania sekwencyjnego, czyli odlewania kolejno po sobie dwóch lub więcej ga􀀐 tunków stali bez potrzeby zatrzymywania urządzeń COS. Stosowanie takiej technologii w znacznym stopniu podno􀀐 si wydajność stalowni [5]. Głównym problemem podczas sekwe[...]

Wpływ głębokości zanurzenia wylewu osłonowego i typu przegrody w kadzi pośredniej na strukturę przepływu ciekłej stali podczas ciągłego odlewania stali DOI:10.15199/24.2017.9.2


  Wstęp. Produkcja stali metodą ciągłego odlewania sta li cechuje się niższymi kosztami własnymi w stosunku do odlewania metodą do wlewnic. Spowodowało to zastoso wanie metody COS na szeroką skalę. Zaletą tej metody jest brak konieczności zatrzymywania urządzeń COS pomiędzy odlewaniem różnych pod względem składu chemicznego gatunków stali. Jednym z głównych urządzeń linii ciągłego odlewania jest kadź pośrednia. Warunki pracy kadzi po średniej są charakterystyczne dla reaktora przepływowego, w którym definiuje się rodzaje przepływu cieczy (przepływ tłokowy, z idealnym mieszaniem, stagnacyjny), co szerzej opisano w pracy [7]. Objętość roboczą kadzi pośredniej wzbogaca się urządzeniami sterowania przepływem (USP), których zastosowanie oddziałuje na przepływ ciekłej stali przez kadź pośrednią. Słuszność stosowania USP można potwierdzić, opierając się na wynikach badań, które zapre zentowano w pracach [8-10]. Badania laboratoryjne opi sujące przepływ ciekłej stali przez kadź pośrednią muszą odzwierciedlać realne warunki odlewania. Dlatego zastoso wanie znalazły symulacje numeryczne i badania modelowe wykonywane na wodnych modelach fizycznych [11-14]. Realizowanie badań w warunkach przemysłowych jest utrudnione ze względu na wysoką temperaturę ciekłej stali i wysokie koszty eksperymentu. W niniejszym artykule zaprezentowano wyniki symu lacji numerycznych przepływu ciekłej stali przez kadź po średnią, uwzględniając dwa rodzaje przegrody i różne głę bokości zanurzenia wylewu osłonowego w ciekłej stali. W rezultacie przeanalizowano rozkłady pól przepływu ciekłej stali w kadzi pośredniej i porównano krzywe RTD typu E. Charakterystyka badanych obiektów. Symulacje nu meryczne wykonano na wirtualnym modelu jednowylewo wej kadzi pośredniej, cechującej się pojemnością 30 Mg. Proponowane warianty objętości roboczej kadzi pośredniej [...]

Modyfikacja konstrukcji wylewu osłonowego kadzi stalowniczej stosowanego w procesie ciągłego odlewania wlewków płaskich DOI:10.15199/24.2017.11.5


  Wstęp. W procesie ciągłego odlewania stali ciekła stal wpływa permanentnie do krystalizatora lub kilku krystalizatorów. Urządzeniem odpowiadającym za doprowadzenie ciekłej stali do krystalizatora jest kadź pośrednia. Stąd badania dotyczące optymalizacji warunków pracy kadzi pośredniej są istotnym zagadnieniem badawczym wielu zespołów naukowych, zajmujących się doskonaleniem technologii COS [10, 14, 16]. Głównym celem badań jest regulowanie przepływu ciekłej stali w kadzi pośredniej. Takie działania pozwalają na lepszą flotację i separację wtrąceń niemetalicznych do żużla oraz homogenizację cieplną i chemiczną ciekłej stali. Sposobem udoskonalania i optymalizacji warunków pracy kadzi pośredniej jest ingerencja w kształt objętości roboczej kadzi pośredniej [8, 13] oraz w konstrukcję wylewu osłonowego kadzi stalowniczej [11, 15]. Modernizacja objętości roboczej kadzi pośredniej związana jest z montażem urządzeń sterowania przepływem (USP). Miejsce i rodzaj instalacji USP podyktowany jest liczbą wylewów i kształtem objętości roboczej kadzi pośredniej. Urządzenia sterowania przepływem są więc dobierane indywidualnie do danego typu kadzi pośredniej. Ingerencja w konstrukcję wylewu osłonowego kadzi stalowniczej może optymalizować warunki hydrodynamiczne w kadzi pośredniej. W pracy [9] wykonano badania na modelu wodnym, w których porównano udziały przepływu w czterowylewowej kadzi pośredniej typu delta, stosując konwencjonalny wylew osłonowy i zmodyfikowany wylew osłonowy (DLS - Dissipative Ladle Shroud). Rezultaty eksperymentu wykazały zwiększenie udziału przepływu tłokowego rejestrowanego dla wylewów zanurzeniowych, przy strefie zalewania kadzi pośredniej, stosując wylew DLS w stosunku do wylewu konwencjonalnego. Natomiast dla skrajnych wylewów zanurzeniowych zastosowanie DLS spowodowało zmniejszenie udziału przepływu tłokowego. W niniejszej pracy autorzy przedstawili rezultaty symulacji numerycznych przepływu ciekłej stali w k[...]

Wpływ wylewu osłonowego kadzi stalowniczej i zmiany jego położenia na proces flotacji wtrąceń niemetalicznych z ciekłej stali w sześcio-wylewowej kadzi pośredniej DOI:10.15199/24.2018.5.2


  Wstęp. Zadaniem wylewu osłonowego kadzi sta􀀐 lowniczej jest ochrona strugi ciekłej stali wypływającej z kadzi stalowniczej do kadzi pośredniej przed wtórnym utlenieniem metalu. Wprowadzenie wylewu osłonowego pod powierzchnię lustra stali w kadzi pośredniej, pozwala na stosowanie zasypki izolującej ciekłą stal, bez oba􀀐 wy zaciągnięcia zasypki do metalu. Zatem istotne zale􀀐 ty zastosowania wylewu osłonowego kadzi stalowniczej w procesie ciągłego odlewania stali wskazują na słusz􀀐 ność adoptowania tego urządzenia w realnych warun􀀐 kach przemysłowych. Według rezultatów prac [5, 8, 15, 16, 19, 20], wylew osłonowy może modyfikować kie􀀐 runki strumieni przepływu ciekłej stali w objętości robo􀀐 czej kadzi pośredniej. Taki efekt wyznacza kolejną zaletę wylewu osłonowego, jaką jest możliwość kontrolowania przepływu ciekłej stali w kadzi pośredniej. Implementa􀀐 cja w warunkach przemysłowych wylewu osłonowego, jako urządzenia sterowania przepływem (USP) wymaga wcześniejszych badań symulacyjnych. Konstrukcja bada􀀐 nego wylewu osłonowego powinna być dostosowana do rodzaju danej kadzi pośredniej, a także jej wyposażenia w USP [10, 11, 14]. W pracach [2, 3] wskazano, iż położenie konwencjonalnego wylewu osłonowego w ciekłej stali wpływa na strukturę hydrodynamicz􀀐 ną przepływu ciekłej stali w kadzi pośredniej. Zauwa􀀐 żono, iż integracja wylewu osłonowego z innym USP może powodować skrócenie zakresu strefy przejściowej i rozszerzenie udziału przepływu aktywnego. W pra􀀐 cy [4] zbadano wpływ głębokości zanurzenia wylewu osłonowego w ciekłej stali w czterowylewowej kadzi pośredniej typu delta na zjawisko "porywania" war􀀐 stwy żużla do metalu. Zanurzenie wylewu osłonowego na głębokość 0,35 m w ciekłej stali spowodowało całkowite zahamowanie procesu "porywania" fazy żużlowej do meta􀀐 lu. Ze względu na jakość odlewanych [...]

Modelowanie numeryczne usuwania wtrąceń niemetalicznych z ciekłej stali w kadzi pośredniej wyposażonej w urządzenia sterujące przepływem


  W pracy przedstawiono wyniki symulacji komputerowej zachowania się wtrąceń niemetalicznych w sześciowylewowej kadzi pośredniej. Do symulacji numerycznej procesu odlewania stali wykorzystano program Fluent. Do modyfikacji przepływu stali w kadzi pośredniej zastosowano cztery urządzenia sterujące przepływem: przegrodę, przegrodę z otworami, inhibitor turbulencjii, filtr ceramiczny. Dla określenia warunków początkowych opisujących wtrącenia niemetaliczne w modelu matematycznym wykonano eksperyment przemysłowy. W rezultacie obliczeń numerycznych otrzymano rozkład wtrąceń niemetalicznych pomiędzy fazą żużlową a wylewami kadzi pośredniej. The paper presents the results of computer simulation of non-metallic inclusions behaviour in the six-outlets tundish. The Fluent progra[...]

Symulacja numeryczna homogenizacji chemicznej ciekłej stali w łukowym piecu elektrycznym


  Przedstawiono wyniki symulacji numerycznej procesu homogenizacji chemicznej w objętości ciekłej stali. Badanym obiektem był piec elektryczny stosowany w stalowni. Symulację komputerową wykonano w programie Ansys-Fluent. Na podstawie wykonanych obliczeń otrzymano krzywe mieszania oraz obliczono czas mieszania dla poziomu 95% homogenizacji chemicznej. Results of numerical simulation of chemical homogenization process in liquid steel volume are presented. The test object was the electric furnace used in steelworks. Numerical simulation was performed in Ansys-Fluent. As results of the carried out computations, mixing curve and time mixing for level of 95 % chemical homogenization were prepared. Słowa kluczowe: łukowy piec elektryczny, symulacja numeryczna, dodatki stopowe, mieszanie ciekłej stali, homogenizacja chemiczna Key words: electric arc furnace, numerical simulation, alloy additions, mixing of liquid steel, chemical homogenization.1. Wstęp. Elektryczny piec łukowy jest, obok konwertora tlenowego, podstawowym agregatem metalurgicznym służącym do produkcji stali [1, 2]. Wraz z unowocześnieniem elektrycznych pieców łukowych, m.in. zastosowaniem wielofunkcyjnych palników paliwowo- -tlenowych [3], żużli syntetycznych [4], żużli spienionych [5] oraz alternatywnych źródeł żelaza, m.in. kompozytowego materiału syntikom [6], piec do elektrycznego procesu wytapiania stali stał się urządzeniem bardzo elastycznym i odgrywa znaczącą rolę w produkcji stali [3, 7]. Homogenizacja chemiczna kąpieli metalowej jest jednym z kluczowych parametrów mających wpływ na jakość końcową wyprodukowanego wlewka ciągłego, a w dalszym etapie, na jakość wyrobów otrzymanych na drodze przeróbki plastycznej. W stalownictwie nie- zwykle ważne jest dokładne określenie czasu niezbęd- nego do uzyskania wymaganego poziomu homoge- niczności. Dodatek stopowy wprowadzony do agregatu metalurgicznego rozprasza się w objętości ciekłej stali na drodze konwekcj[...]

Analiza ruchu ciekłej stali w krystalizatorze do ciągłego odlewania wlewków płaskich


  W pracy przedstawiono wyniki symulacji numerycznej przepływu ciekłej stali w krystalizatorze do ciągłego odlewania wlewków pła- skich. Testowano różne metody numeryczne rozwiązujące pola ciśnienia. Dla wybranego modelu matematycznego wykonano symulacje ruchu ciekłej stali dla dwóch przykładowych krystalizatorów. Na podstawie otrzymanych wyników zaprezentowano pola ruchu ciekłej stali w objętości roboczej krystalizatora. In this paper results of numerical simulation of liquid steel flow in continuous slab casting mold are presented. Different numerical methods for solving pressure fields were tested. For the selected mathematical model simulations of liquid steel motion in two exemplary continuous casting molds were performed. Based on the results, motion fields of liquid steel in working mold volume were presented. Słowa kluczowe: ciągłe odlewanie stali, krystalizator, symulacja numeryczna, pole prędkości stali Key words: continuous casting of steel, mold, numerical simulation, steel velocity field.1. Wstęp. Ciągłe odlewanie stali jest wydajną i szybko rozwijającą się metodą produkcji wlewków stalowych. Jednym z kluczowych elementów wyposa- żenia urządzenia do odlewania wlewków metodą cią- głą jest krystalizator. Ruch ciekłej stali kształtuje takie zjawiska, jak m.in. transport pęcherzyków argonu [1] (wprowadzanego razem ze stalą do wylewu zanurze- niowego w celu uniknięcia lub ograniczenia zatykania bocznych otworów wylewowych), zachowanie wtrąceń niemetalicznych [2], zachowanie się menisku ciekłej stali i warstwy zasypki krystalizatorowej [3], warunki odprowadzania ciepła i grubość zakrzepniętego naskór- ka [4]. Widoczne na przestrzeni ostatnich lat dążenia do wzrostu wydajności stalowni przy jednoczesnej popra- wie jakości wytwarzanych wlewków wymusza stoso- wanie większych prędkości odlewania, co pociąga za sobą konieczność stosowania nowoczesnych rozwią- zań konstrukcyjnych, m.in. pól elektromagnetycznych [5] (zapewniają hamo[...]

Zachowanie się ciekłej stali w krystalizatorze podczas ciągłego odlewania wlewków o przekroju prostokątnym DOI:10.15199/24.2016.5.1


  W niniejszej pracy zaprezentowano wyniki symulacji numerycznej zachowania się ciekłej stali w krystalizatorze urządzenia do ciągłego odlewania wlewków o przekroju prostokątnym. Do opisu ruchu ciekłej stali zastosowano model VOF dostępny w programie Ansys-Fluent. Model numeryczny opracowano dla warunków izotermicznych i turbulentnego ruchu ciekłej stali. Badanym obiektem był krystalizator do odlewania wlewków o przekroju poprzecznym 280-400 mm. W efekcie wykonanych obliczeń otrzymano pola przepływu ciekłej stali w objętości roboczej krystalizatora. The paper presents results of numerical simulation of liquid steel bahaviour in the continuous casting bloom mould. For description of liquid steel movement the Ansys-Fluent program with VOF model was applied. In the calculations the isothermal conditions and turbulent flow of liquid steel in the mould were assumed. The test facility was a bloom mould with inner cross-section of 280-400 mm. As a result of the carried out computations the liquid steel flow fields in the working volume of mould were obtained. Słowa kluczowe: ciekła stal, krystalizator, modelowanie numeryczne, struktura przepływu Key words: liquid steel, mould, numerical modeling, flow structure.1. Wstęp. W krystalizatorach do odlewania ciągłego wlewków o przekrojach kwadratowych lub prostokątnych formują się dwa typy zjawisk hydrodynamicznych. W pierwszym przypadku przy odlewaniu sposobem bez osłoniętego strumienia stali pomiędzy kadzią pośrednią a krystalizatorem, ruch stali w objętości krystalizatora przyjmuje kształt strumieni opadających w kierunku strefy chłodzenia wtórnego. Natomiast druga postać strumieni opadających w kierunku strefy chłodzenia wtórnego i cyrkulujących w kierunku powierzchni swobodnej lustra stali występuje przy odlewaniu strumieniem osłoniętym wylewem zanurzeniowym lub strumieniem o zwartej strukturze. Dlatego znajomość stanu hydrodynamicznego występującego w krystalizatorze umożliwi[...]

System iniekcji argonu w kadzi pośredniej i numeryczna symulacja przepływu stali oraz flotacji wtrąceń niemetalicznych

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono wyniki symulacji komputerowej przepływu stali i flotacji wtrąceń niemetalicznych w kadzi pośredniej z systemem iniekcji argonu i podstrumieniowym regulatorem turbulencji. W artykule zaprezentowano przegrodę gazoprzepuszczalną produkowaną przez Zakłady magnezytowe "Ropczyce" S.A. Zastosowanie systemu iniekcji gazu obojętnego (Ar) w kadzi pośredniej wpływa na rozkład pola pr[...]

Badania przemysłowe jako weryfikacja numerycznego modelu przepływu stali w jednowylewowej kadzi pośredniej

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono wyniki symulacji komputerowej przepływu stali w jednowylewowej kadzi pośredniej. W jednej z hut wykonano badania eksperymentalne podczas procesu ciągłego odlewania stali. Efektem eksperymentu przemysłowego były charakterystyki zmiany stężenia pierwiastków chemicznych podczas zmiany gatunku stali w trakcie sekwencji odlewniczej. Do symulacji numerycznej procesu odlewania uży[...]

« Poprzednia strona  Strona 2  Następna strona »