Numerické modelování vyplouvání vměstků za stacionárního stavu proudění oceli v mezipánvi

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27360%2F20%3A10248919" target="_blank" >RIV/61989100:27360/20:10248919 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://www.hutnickelisty.cz/archiv/obsah-4-6-2020/numericke-modelovani-vyplouvani-vmestku-za-stacionarniho-stavu-proudeni-oceli-v-mezipanvi/" target="_blank" >https://www.hutnickelisty.cz/archiv/obsah-4-6-2020/numericke-modelovani-vyplouvani-vmestku-za-stacionarniho-stavu-proudeni-oceli-v-mezipanvi/</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Numerické modelování vyplouvání vměstků za stacionárního stavu proudění oceli v mezipánvi

Popis výsledku v původním jazyce

Trvale kvalitní výroba oceli je dnes jedním z klíčových předpokladů konkurenceschopnosti hutních podniků. Největší podíl poloproduktů oceli, určený k dalšímu zpracování, představují plynule odlévané předlitky. Kvalita předltiků je předurčována i jejich vnitřní čistotou, kterou ovlivňuje přítomnost nekovových částic - vměstků. Posledním místem v průběhu plynulého odlévání, kde lze ovlivnit finální vnitřní čistotu oceli, je na zařízení plynulého lití oblast mezipánve. Jednou z metod, kterou lze uplatnit při verifikaci proudění oceli v mezipánvi, je numerické modelování. Předkládaný příspěvek se proto věnuje numerickému modelování vyplouvání vměstků za stacionárního stavu proudění oceli v mezipánvi. Numerické řešení vyplouvání vměstků za ustáleného proudění oceli spočívá v návrhu změny konfigurace dopadového místa u asymetrické pětiproudé mezipánve. Simulace procesu byla realizována v CFD programu ANSYS Fluent. Charakter proudění taveniny oceli v mezipánvi je studován pomocí vektorů rychlosti, profilu teplotních polí, RTD křivek, retenčních časů a objemů v mezipánvi (promíchavaný, mrtvý a pístový). K zhodnocení účinnosti odstraňo-vání vměstků byl stanoven tzv. koeficient účinnosti odstraňování vměstků.

Název v anglickém jazyce

Numerical Modelling of floating out of Inclusions under Steady State Steel Flow in a Tundish

Popis výsledku anglicky

To effectively remove non-metallic inclusions from the flowing steel in the 5-strand asymmetric tundish, the novel configuration of impact pad was developed. For analysis, complex numerical modelling in CFD programme ANSYS Fluent was used. The Lagrangian Discrete Phase Model of inclusion tracking was applied. Distribution of inclusions, with sizes of 2 m to 100 m and density from 2500 to 3500 kgm-3, was considered only through the shroud. The separation rate of inclusions was used for evaluating the efficiency of inclusion floating out depending on the internal configuration of tundish with impact pad in two construction modification (modification 1 - M1, modification 2 - M2) under steady state condition of steel flow. The preliminary results showed that in the case of asymmetric geometry of the modelled area the control of computational mesh independency plays an important role. The Assembly Method with Cut Cell approach was satisfactory even when the tundish geometry was changed. From the RTD curves with M1 impact pad the short-circuit steel flow was found. In the case with M2 impact pad, the RTD curves are more or less uniform for all casting strands and the separation of inclusions to slag increased approximately from 15% up to 70% in comparing with M1.

Druh

J_ost - Ostatní články v recenzovaných periodicích

CEP obor

—

OECD FORD obor

20500 - Materials engineering

Projekt

<a href="/cs/project/EF17_049%2F0008399" target="_blank" >EF17_049/0008399: Rozvoj mezisektorové spolupráce RMTVC s aplikační sférou v oblasti výzkumu progresivních a inovací klasických kovových materiálů a technologií s využitím metod modelování</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2020

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

Hutnické listy

ISSN

0018-8069

e-ISSN

—

Svazek periodika

73

Číslo periodika v rámci svazku

4-6

Stát vydavatele periodika

CZ - Česká republika

Počet stran výsledku

11

Strana od-do

8-18

Kód UT WoS článku

—

EID výsledku v databázi Scopus

—