Фізичне моделювання поведінки розплаву і формування застійних зон в однострумковому проміжному ковші при розливанні в умовах металургійного мікро-заводу
The research presented in this paper is aimed at choosing the optimal geometric shape of the tundish box, which must meet the conditions of work in a single-flow tundish with continuous or semi-continuous casting of high-grade or bloom billets in small metallurgical micro-mills. The experiments base...
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Physico-technological Institute of Metals and Alloys
2023
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/46 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Metal and Casting of Ukraine |
Репозитарії
Metal and Casting of Ukraine| _version_ | 1859471913114402816 |
|---|---|
| author | Смірнов, Олексій Верзілов, Олексій Кравченко, А. В. Смірнов, Юрій Семенко, Анастасія Гойда, Данило |
| author_facet | Смірнов, Олексій Верзілов, Олексій Кравченко, А. В. Смірнов, Юрій Семенко, Анастасія Гойда, Данило |
| author_sort | Смірнов, Олексій |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-05-23T04:48:30Z |
| description | The research presented in this paper is aimed at choosing the optimal geometric shape of the tundish box, which must meet the conditions of work in a single-flow tundish with continuous or semi-continuous casting of high-grade or bloom billets in small metallurgical micro-mills.
The experiments based on the establishment of a hydrodynamic pattern of metal leakage in the tundish, performed on a physical cold model, were based on the following options: without tundish box (№ 1), asymmetric tundish box with low side, deployed towards the dispenser glass (№ 2), asymmetric tundish box with a low side, deployed in the direction of the nearest narrow wall (№ 3), asymmetric tundish box without side, also deployed in the direction of a narrow wall (№ 4). The best results were shown by broom tundish box deployed towards the nearest narrow wall. But it should be noted that the impact of convective and circulating flows on the lining in this area needs further research.
An attempt was also made to establish the time of flow of the local volume of liquid from the potentially dead zone, which was in the extreme right 1/4 volume of the tundish in the area of the left 1/4 volume of the tundish, which is the beaker. To do this, colored ink was fed to the area of the right 1/4 for all investigated variants and the time was determined until the first colored streams reach the left narrow wall of the tundish. As a result, the flow time of the liquid in the tundish without a tundish box was 40 seconds, and in similar experiments using a tundish box "turbostop" design № 2 – 50 seconds; № 3 – 45 seconds; № 4 – 30 seconds. It is concluded that the presence of a stagnant zone between the tundish box and the right narrow wall of the tundish increases the time of flow of metal into the zone of the tundish nozzle by an average of 35–60 %. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:50:05Z |
| format | Article |
| id | oai:oai.metalsandcasting.com:article-46 |
| institution | Metal and Casting of Ukraine |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:50:05Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Physico-technological Institute of Metals and Alloys |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:oai.metalsandcasting.com:article-462023-05-23T04:48:30Z Physical modeling of traffic behavior and formation of stagnant zones in a single-line tundish during casting in the conditions of a metallurgical micro-mill Фізичне моделювання поведінки розплаву і формування застійних зон в однострумковому проміжному ковші при розливанні в умовах металургійного мікро-заводу Смірнов, Олексій Верзілов, Олексій Кравченко, А. В. Смірнов, Юрій Семенко, Анастасія Гойда, Данило steel casting tundish tundish box flow motion heat insulating mixture non-metallic inclusions розливання сталі проміжний ківш металоприймач рух потоків теплоізолююча суміш неметалеві включення The research presented in this paper is aimed at choosing the optimal geometric shape of the tundish box, which must meet the conditions of work in a single-flow tundish with continuous or semi-continuous casting of high-grade or bloom billets in small metallurgical micro-mills. The experiments based on the establishment of a hydrodynamic pattern of metal leakage in the tundish, performed on a physical cold model, were based on the following options: without tundish box (№ 1), asymmetric tundish box with low side, deployed towards the dispenser glass (№ 2), asymmetric tundish box with a low side, deployed in the direction of the nearest narrow wall (№ 3), asymmetric tundish box without side, also deployed in the direction of a narrow wall (№ 4). The best results were shown by broom tundish box deployed towards the nearest narrow wall. But it should be noted that the impact of convective and circulating flows on the lining in this area needs further research. An attempt was also made to establish the time of flow of the local volume of liquid from the potentially dead zone, which was in the extreme right 1/4 volume of the tundish in the area of the left 1/4 volume of the tundish, which is the beaker. To do this, colored ink was fed to the area of the right 1/4 for all investigated variants and the time was determined until the first colored streams reach the left narrow wall of the tundish. As a result, the flow time of the liquid in the tundish without a tundish box was 40 seconds, and in similar experiments using a tundish box "turbostop" design № 2 – 50 seconds; № 3 – 45 seconds; № 4 – 30 seconds. It is concluded that the presence of a stagnant zone between the tundish box and the right narrow wall of the tundish increases the time of flow of metal into the zone of the tundish nozzle by an average of 35–60 %. Дослідження, які представлені у роботі, спрямовані на вибір оптимальної геометричної форми металоприймача, який повинен задовольняти умовам роботи в однострумковому проміжному ковші при безперервному чи напівбезперервному розливанні сортової чи блюмової заготовки на малих металургійних мікро-заводах. В основу експериментів по встановленню гідродинамічної картини витікання металу в проміжному ковші, виконаних на фізичній холодній моделі, були покладені наступні варіанти: без металоприймача (№ 1), несиметричний металоприймач з низьким бортом, розгорнутий в бік стакана-дозатора (№ 2), несиметричний металоприймач з низьким бортом, розгорнутий в бік найближчої вузької стінки (№ 3), несиметричний металоприймач без борта, розгорнутий також у бік вузької стінки (№ 4). Найкращі результати продемонстрували металоприймачі, які були розгорнуті в бік найближчої вузької стінки. Але слід зазначити, що потребує додаткових досліджень вплив конвективних та циркуляційних потоків на футерування у цій зоні. Також було здійснено спробу встановити час перетікання локального об'єму рідини з потенційно мертвої зони, яка перебувала в крайній правій 1/4 обсягу проміжного ковша, в зону лівої 1/4 обсягу ковша, в якій знаходиться стакан-дозатор. Для цього в зону правої 1/4 для всіх досліджуваних варіантів подавались кольорові чорнила і визначався час, за який перші підфарбовані потоки досягнуть лівої вузької стінки проміжного ковша. В результаті час перетікання рідини в проміжному ковші без металоприймача склав 40 секунд, а при аналогічних експериментах при використанні металоприймача “turbostop” конструкції № 2 – 50 секунд; № 3 – 45 секунд; № 4 – 30 секунд. Зроблено висновок про те, що наявність застійної зони між металоприймачем і правою вузькою стінкою проміжного ковша збільшує час перетікання металу в зону стакана-дозатора в середньому на 35–60 %. Physico-technological Institute of Metals and Alloys 2023-05-23 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/46 Metal and Casting of Ukraine; Vol. 29 No. 1 (2021): Metal and Casting of Ukraine Метал та лиття України ; Том 29 № 1 (2021): Метал та лиття України 2706-5529 2077-1304 uk https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/46/46 Авторське право (c) 2023 Метал та лиття України |
| spellingShingle | розливання сталі проміжний ківш металоприймач рух потоків теплоізолююча суміш неметалеві включення Смірнов, Олексій Верзілов, Олексій Кравченко, А. В. Смірнов, Юрій Семенко, Анастасія Гойда, Данило Фізичне моделювання поведінки розплаву і формування застійних зон в однострумковому проміжному ковші при розливанні в умовах металургійного мікро-заводу |
| title | Фізичне моделювання поведінки розплаву і формування застійних зон в однострумковому проміжному ковші при розливанні в умовах металургійного мікро-заводу |
| title_alt | Physical modeling of traffic behavior and formation of stagnant zones in a single-line tundish during casting in the conditions of a metallurgical micro-mill |
| title_full | Фізичне моделювання поведінки розплаву і формування застійних зон в однострумковому проміжному ковші при розливанні в умовах металургійного мікро-заводу |
| title_fullStr | Фізичне моделювання поведінки розплаву і формування застійних зон в однострумковому проміжному ковші при розливанні в умовах металургійного мікро-заводу |
| title_full_unstemmed | Фізичне моделювання поведінки розплаву і формування застійних зон в однострумковому проміжному ковші при розливанні в умовах металургійного мікро-заводу |
| title_short | Фізичне моделювання поведінки розплаву і формування застійних зон в однострумковому проміжному ковші при розливанні в умовах металургійного мікро-заводу |
| title_sort | фізичне моделювання поведінки розплаву і формування застійних зон в однострумковому проміжному ковші при розливанні в умовах металургійного мікро-заводу |
| topic | розливання сталі проміжний ківш металоприймач рух потоків теплоізолююча суміш неметалеві включення |
| topic_facet | steel casting tundish tundish box flow motion heat insulating mixture non-metallic inclusions розливання сталі проміжний ківш металоприймач рух потоків теплоізолююча суміш неметалеві включення |
| url | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/46 |
| work_keys_str_mv | AT smírnovoleksíj physicalmodelingoftrafficbehaviorandformationofstagnantzonesinasinglelinetundishduringcastingintheconditionsofametallurgicalmicromill AT verzílovoleksíj physicalmodelingoftrafficbehaviorandformationofstagnantzonesinasinglelinetundishduringcastingintheconditionsofametallurgicalmicromill AT kravčenkoav physicalmodelingoftrafficbehaviorandformationofstagnantzonesinasinglelinetundishduringcastingintheconditionsofametallurgicalmicromill AT smírnovûríj physicalmodelingoftrafficbehaviorandformationofstagnantzonesinasinglelinetundishduringcastingintheconditionsofametallurgicalmicromill AT semenkoanastasíâ physicalmodelingoftrafficbehaviorandformationofstagnantzonesinasinglelinetundishduringcastingintheconditionsofametallurgicalmicromill AT gojdadanilo physicalmodelingoftrafficbehaviorandformationofstagnantzonesinasinglelinetundishduringcastingintheconditionsofametallurgicalmicromill AT smírnovoleksíj fízičnemodelûvannâpovedínkirozplavuíformuvannâzastíjnihzonvodnostrumkovomupromížnomukovšíprirozlivannívumovahmetalurgíjnogomíkrozavodu AT verzílovoleksíj fízičnemodelûvannâpovedínkirozplavuíformuvannâzastíjnihzonvodnostrumkovomupromížnomukovšíprirozlivannívumovahmetalurgíjnogomíkrozavodu AT kravčenkoav fízičnemodelûvannâpovedínkirozplavuíformuvannâzastíjnihzonvodnostrumkovomupromížnomukovšíprirozlivannívumovahmetalurgíjnogomíkrozavodu AT smírnovûríj fízičnemodelûvannâpovedínkirozplavuíformuvannâzastíjnihzonvodnostrumkovomupromížnomukovšíprirozlivannívumovahmetalurgíjnogomíkrozavodu AT semenkoanastasíâ fízičnemodelûvannâpovedínkirozplavuíformuvannâzastíjnihzonvodnostrumkovomupromížnomukovšíprirozlivannívumovahmetalurgíjnogomíkrozavodu AT gojdadanilo fízičnemodelûvannâpovedínkirozplavuíformuvannâzastíjnihzonvodnostrumkovomupromížnomukovšíprirozlivannívumovahmetalurgíjnogomíkrozavodu |