Моделювання процесів видалення неметалевих включень у проміжному ковші слябової МБЛЗ
DOI:
https://doi.org/10.31498/2225-6733.35.2017.125097Ключові слова:
неметалеві включення, продування інертним газом, крива RTD, осередок ідеального змішування, осередок ідеального витісненняАнотація
Сформульована комбінована математична модель видалення неметалевих включень в промковші слябової МБЛЗ за рахунок флотації та спливання. Зростання частки обсягу промковша з режимом ідеального витіснення (з ламінарним плином) веде до зниження залишкової частки неметалевих включень. Під час продування аргоном в промковші ефективність флотації залежить від розміру неметалевих включень, розміру бульбашок газу, середнього часу перебування металуПосилання
Список использованных источников:
Chattopadhyay K. Physical and Mathematical Modelling of Steelmaking Tundish Operations: A Review of the Last Decade (1999-2009) / K. Chattopadhyay, M. Isac, R. Guthrie // ISIJ International. – 2010. – Vol. 50. – № 3. – Pp. 331-348.
Sahai Y. Tundish Technology For Clean Steel Production / Y. Sahai, T. Emi. – Singapore : World Scientific Publishing Company, 2008. – 316 p.
Warzecha M. CFD modeling of non-metallic inclusions removal process in the T-type tundish / M. Warzecha, T. Merder, P. Warzecha // Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering. – 2012. – Vol. 55. – Issue 2. – Pp. 590-595.
Modeling the effects of a swirling flow on temperature stratification of liquid steel and flotation of inclusions in a tundish / G. Solorio-Diaz [et al.] // ISIJ International. – 2005. – Vol. 45. – № 8. – Pp. 1129-1137.
Melt flow control in a multistrand tundish using a turbulence inhibitor / R.D. Morales [et al.] // Metallurgical and Materials Transactions B. – 2000. – Vol. 31. – № 6. – Pp. 1505-1515.
Modeling study of the influence of turbulence inhibitors on the molten steel flow, tracer dispersion, and inclusion trajectories in tundishes / S. López-Ramirez [et al.] // Metallurgical and Materials Transactions B. – 2001. – Vol. 32. – № 4. – Pp. 615-627.
Moumtez B. Numerical investigation of the fluid flow in continuous casting tundish using analysis of RTD curves / B. Moumtez, A. Bellaouar, K. Talbi // Journal of Iron and Steel Research International. – 2009. – Vol. 16. – № 2. – Pp. 22-29.
Fluid flow in a four-strand bloom continuous casting tundish with different flow modifiers / L. Zhong [et al.] // ISIJ International. – 2007. – Vol. 47. – № 1. – Pp. 88-94.
Braun A. Numerical and physical modeling of steel flow in a two-strand tundish for different casting conditions / A. Braun, M. Warzecha, H. Pfeifer // Metallurgical and Materials Transactions B. – 2010. – Vol. 41. – № 3. – Pp. 549-559.
Merder T. Numerical modeling of the influence subflux controller of turbulence on steel flow in the tundish / T. Merder, J. Pieprzyca // Metalurgija. – 2011. – Vol. 50. – № 4. – Pp. 223-226.
Warzecha M. Numerical analysis of the non-metallic inclusions distribution and separation in a two-strand tundish / M. Warzecha, T. Merder // Metalurgija. – 2013. – Vol. 52. – № 2. – Pp. 153-156.
Jha P.K. Effect of outlet positions and various turbulence models on mixing in a single and multi strand tundish / P.K. Jha, S.K. Dash // International Journal of Numerical Methods for Heat and Fluid Flow. – 2002. – Vol. 12. – № 5. – Pp. 560-584.
Kumar A. An assessment of fluid flow modelling and residence time distribution phe-nomena in steelmaking tundish systems / A. Kumar, S.C. Koria, D. Mazumdar // ISIJ In-ternational. – 2004. – Vol. 44. – № 8. – Pp. 1334-1341.
Merder T. Effect of casting flow rate on steel flow phenomena in tundish / T. Merder // Metalurgija. – 2013. – Vol. 52. – № 2. – Pp. 161-164.
Sahai Y. Melt flow characterization in continuous casting tundishes / Y. Sahai, T. Emi // ISIJ International. – 1996. – Vol. 36. – № 6. – Pp. 667-672.
Seshadri V. A physical modelling study of inclusion removal in tundish using inert gas curtain / V. Seshadri, C.A. da Silva, I.A. da Silva // Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração. – 2012. – Vol. 9. – № 1. – Pp. 22-29.
Inclusion separation in tundishes – some new general aspects / M. Javurek [et al.] // Steel Research. – 2002. – Vol. 73. – № 5. – Pp. 1-9.
Chattopadhyay K. Physical and Mathematical Modelling to Study the Effect of Ladle Shroud mis-alignment on Liquid Metal Quality in a Tundish / K. Chattopadhyay, M. Isac, R.I.L. Guthrie // ISIJ International. – 2011. – Vol. 51. – № 5. – Pp. 759-768.
Numerical simulation and industrial practice of inclusion removal from molten steel by gas bottom-blowing in continuous casting tundish / Z. Meijie [et al.] // Journal of Mining and Metallurgy, Section B: Metallurgy. – 2011. – Vol. 47. – Issue 2. – Pp. 137-147.
Moumtez B. Numerical Investigation of the Fluid Flow in Continuous Casting Tundish Using Analysis of RTD Curves / B. Moumtez, A. Bellaouar, K. Talbi // Journal of Iron and Steel Research, International. – 2009. – Vol. 16. – Issue 2. – № 3. – Pp. 22-29.
Mazumdar D. Physical and mathematical modelling of continuous casting tundish systems / D. Mazumdar, R.I.L. Guthrie // ISIJ International. – 1999. – Vol. 39. – № 6. – Pp. 524-547.
Samoilovich Yu.A. Mass transfer in intermediate ladles of continuous-casting machine / Yu.A. Samoilovich // Steel in translation. – 2010. – Vol. 40. – № 2. – Pp. 134-140.
Моделирование современных процессов внепечной обработки и непрерывной разливки стали / О.Б. Исаев [и др.]. – М. : Металлургиздат, 2008. – 373 с.
Wang L.T. Prediction of the optimum bubble size for inclusion removal from molten steel by flotation / L.T. Wang, H.-G. Lee, P. Hayes // ISIJ International. – 1996. – Vol. 36. – № 1. – Рp. 7-16.
Wang L.T. Mathematical model for growth and removal of inclusion in a multi-tuyere ladle during gas-stirring / L.T. Wang // ISIJ International. – 2005. – Vol. 31. – № 3. – Pp. 331-337.
Дерягин Б.В. Микрофлотация: водоочистка, обогащение / Б.В. Дерягин, С.С. Духин, Н.Н. Рулев. – М. : Химия, 1986. – 112 с.
Пенная сепарация и колонная флотация / Ю.Б. Рубинштейн [и др.]. – М. : Недра, 1989. – 303 с.
Кислица В.В. Совершенствование и внедрение комплексной технологии рафини-рования стали в промежуточных кошах МНЛЗ / В.В. Кислица, Е.А. Чичкарев, О.Б. Исаев // Бюллетень научно-технической и экономической информации «Черная металлургия». – 2009. – № 2. – С. 17-21.
Пат. 43121 Україна, МПК В 22 D 11/00, С 21 В 3/04. Змінна вогнетривка перегородка для рафінування сталі в проміжних ковшах МБРС / В.В. Кислиця, Є.П. Діюк, Б.С. Гончар, О.Б. Ковура, О.Б. Ісаєв, І.В. Ганошенко, М.А. Вожол. – № u200813197; заявл. 14.11.08; опубл. 10.08.2009, Бюл. № 15.
Кислица В.В. Совершенствование процессов удаления неметаллических включений в трубных сталях за счет управления гидродинамическими потоками жидкого металла в промежуточном ковше МНЛЗ : дис. ... канд. техн. наук : 05.16.02 / Кислица Вячеслав Владимирович. – М., 2009. – 194 с.
References:
Chattopadhyay K., Isac M., Guthrie R. Physical and Mathematical Modelling of Steelmaking Tundish Operations: A Review of the Last Decade (1999-2009). ISIJ International, 2010, vol. 50, no.3, pp. 331-348.
Sahai Y., Emi T. Tundish Technology For Clean Steel Production. Singapore, World Scientific Publishing Company, 2008, 316 p.
Warzecha M., Merder T., Warzecha P. CFD modeling of non-metallic inclusions removal process in the T-type tundish. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, 2012, vol. 55, iss. 2, pp. 590-595.
Solorio-Diaz G., Morales R.D., Palafox-Ramos J., Ramos-Banderas A. Modeling the effects of a swirling flow on temperature stratification of liquid steel and flotation of inclusions in a tundish. ISIJ International, 2005, vol. 45, no.8, pp. 1129-1137.
Morales R.D., Palafox-Ramos J., Barreto J. de J., Lopez-Ramirez S., Zacharias D. Melt flow control in a multistrand tundish using a turbulence inhibitor. Metallurgical and Materials Transactions B, 2000, vol. 31, no.6, рр. 1505-1515.
López-Ramirez S., Palafox-Ramos J., Morales R.D., Barreto J. de J., Zacharias D. Modeling study of the influence of turbulence inhibitors on the molten steel flow, tracer dispersion, and inclusion trajectories in tundishes. Metallurgical and Materials Transactions B, 2001, vol. 32, no.4, рр. 615-627.
Moumtez B., Bellaouar A., Talbi K. Numerical investigation of the fluid flow in continuous casting tundish using analysis of RTD curves. Journal of Iron and Steel Research International, 2009, vol. 16, no.2, рр. 22-29.
Zhong L., Li B., Zhu Yi., Wang R., Wang W., Zhang X. Fluid flow in a four-strand bloom continuous casting tundish with different flow modifiers. ISIJ International, 2007, vol. 47, no.1, рр. 88-94.
Braun A., Warzecha M., Pfeifer H. Numerical and physical modeling of steel flow in a two-strand tundish for different casting conditions. Metallurgical and Materials Transactions B, 2010, vol. 41, no.3, рр. 549-559.
Merder T., Pieprzyca J. Numerical modeling of the influence subflux controller of turbulence on steel flow in the tundish. Metalurgija, 2011, vol. 50, no.4, рр. 223-226.
Warzecha M., Merder T. Numerical analysis of the non-metallic inclusions distribution and separation in a two-strand tundish. Metalurgija, 2013, vol. 52, no.2, рр. 153-156.
Jha P.K., Dash S.K. Effect of outlet positions and various turbulence models on mixing in a single and multi strand tundish. International Journal of Numerical Methods for Heat and Fluid Flow, 2002, vol. 12, no.5, рр. 560-584.
Kumar A., Koria S.C., Mazumdar D. An assessment of fluid flow modelling and residence time distribution phenomena in steelmaking tundish systems. ISIJ International, 2004, vol. 44, no.8, рр. 1334-1341.
Merder T. Effect of casting flow rate on steel flow phenomena in tundish. Metalurgija, 2013, vol. 52, no.2, рр. 161-164.
Sahai Y., Emi T. Melt flow characterization in continuous casting tundishes. ISIJ International, 1996, vol. 36, no.6, рр. 667-672.
Seshadri V., da Silva C.A., da Silva I.A.. A physical modelling study of inclusion removal in tundish using inert gas curtain. Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração, 2012, vol. 9, no.1, рр. 22-29.
Javurek M., Kaufmann B., Zuba G., Gittler P. Inclusion separation in tundishes – some new general aspects. Steel Research, 2002, vol. 73, no.5, рр. 1-9.
Chattopadhyay K., Isac M., Guthrie R.I.L. Physical and Mathematical Modelling to Study the Effect of Ladle Shroud mis-alignment on Liquid Metal Quality in a Tundish. ISIJ International, 2011, vol. 51, no.5, рр. 759-768.
Meijie Z., Huazhi G., Hongxi Z., Chengji D. Numerical simulation and industrial practice of inclusion removal from molten steel by gas bottom-blowing in continuous casting tundish. Journal of Mining and Metallurgy, Section B: Metallurgy, 2011, vol. 47, iss. 2, рр. 137-147.
Moumtez B., Bellaouar A., Talbi K. Numerical Investigation of the Fluid Flow in Continuous Casting Tundish Using Analysis of RTD Curves. Journal of Iron and Steel Research, International, 2009, vol. 16, iss. 2, no.3, рр. 22-29.
Mazumdar D., Guthrie R.I.L. Physical and mathematical modelling of continuous casting tundish systems. ISIJ International, 1999, vol. 39, no.6, рр. 524-547.
Samoilovich Yu.A. Mass transfer in intermediate ladles of continuous-casting machine. Steel in translation, 2010, vol. 40, no.2, рр. 134-140.
Isayev O.B. Modelirovaniye sovremennykh protsessov vnepechnoy obrabotki i nepreryvnoy razlivki stali [Modeling of modern processes of extra oven processing and continuous pouring of steel]. Moscow, Metallurgizdat Publ., 2008. 373 р. (Rus.)
Wang L.T., Lee H.-G., Hayes P. Prediction of the optimum bubble size for inclusion removal from molten steel by flotation. ISIJ International, 1996, vol. 36, no.1, рр. 7-16.
Wang L.T. Mathematical model for growth and removal of inclusion in a multi-tuyere ladle during gas-stirring. ISIJ International, 2005, vol. 31, no.3, рр. 331-337.
Deryagin B.V., Derjagin B.V., Duhin S.S., Rulev N.N. Mikroflotatsiya: vodoochistka, obogashcheniye [Microflotation: water purification, enrichment]. Moscow, Khimiya Publ., 1986. 112 p. (Rus.)
Rubinshtejn Ju.B., Melik-Gajkazjan V.I., Matveenko N.V., Leonov S.B. Pennaya separatsiya i kolonnaya flotatsiya [Foamy separation and columned flotation]. Moscow, Nedra Publ., 1989. 303 р. (Rus.)
Kislitsa V.V., Chichkarev E.A., Isaev O.B. Sovershenstvovaniye i vnedreniye kompleksnoy tekhnologii rafinirovaniya stali v promezhutochnykh koshakh MNLZ [Improvement and implementation of integrated refining technology for steel in intermediate caster CCM]. Biulleten' nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii «Chernaia metallurgiia» – Bulletin of scientific and technical and economic information «Ferrous Metallurgy», 2009, № 2, pp. 17-21. (Rus.)
Kyslytsya V.V., Dіjuk Є.P., Gonchar B.S., Kovura O.B., Іsaєv O.B., Ganoshenko І.V., Vozhol M.A. Zminna vohnetryvka perehorodka dlya rafinuvannya stali v promizhnykh kovshakh MBRS [Variable refractory partition for steel refining in the intermediate caster CCM]. Patent UA, no.43121, 2009. (Ukr.)
Kislitsa V.V. Sovershenstvovaniye protsessov udaleniya nemetallicheskikh vklyucheniy v trubnykh stalyakh za schet upravleniya gidrodinamicheskimi potokami zhidkogo metalla v promezhutochnom kovshe MNLZ. Diss. kand. tekhn. nauk [Perfection of processes of removal of nonmetallic inclusions in pipe steels at the expense of management of hydrodynamic streams of liquid metal in an intermediate caster CCM. Cand. tech. sci. diss.]. Moscow, 2009. 194 p. (Rus.)
##submission.downloads##
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Журнал "Вісник Приазовського державного технічного університету. Серія: Технічні науки" видається під ліцензією СС-BY (Ліцензія «Із зазначенням авторства»).
Дана ліцензія дозволяє поширювати, редагувати, поправляти і брати твір за основу для похідних навіть на комерційній основі із зазначенням авторства. Це найзручніша з усіх пропонованих ліцензій. Рекомендується для максимального поширення і використання неліцензійних матеріалів.
Автори, які публікуються в цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи в цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди, які стосуються неексклюзивного поширення роботи в тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи в цьому журналі.
