W artykule przedstawiono wyniki badań CFD, które są częścią badań modelowych dotyczących opracowania nowatorskiej technologii przetwarzania złomu, pochodzącego z kordu opon samochodowych. Wyniki badań zawarte w niniejszej pracy dotyczą symulacji CFD przepływu dwufazowego gaz-ciekła stal, z wykorzystaniem dwóch różnych modeli matematycznych: Discrete Phase Model (DPM) oraz Volume of Fluid (VOF). W obliczeniach wykorzystano komercyjny program ANSYS Fluent. Analizowano odwzorowanie kolumny gazowo-cieczowej poprzez oba modele. The article presents the results of the CFD calculations, which are the part of the modeling studies, related to the development of an innovative technologies of processing of scrap originating from the cord tires. The test results presented in this paper apply to CFD simulation of two-phase (gas-liquid steel) plume, using two different mathematical models: Discrete Phase Model (DPM) and Volume of Fluid (VOF). The commercial computing program Ansys Fluent was used to perform calculations. The projection of gas-liquid plume by both models was analyzed. Słowa kluczowe: kadź stalownicza, modelowanie numeryczne, model VOF, model DPM Key words: ladle, numerical modeling, VOF model, DPM model.Wstęp. Istnieje wiele możliwości wykorzystania kordu stalowego jako surowca wtórnego do produkcji stali. Z dostępnych w literaturze opracowań wnioskować można, że większość z nowatorskich procesów recyklingu stalowego kordu dotyczy sposobów mechanicznego oddzielenia stalowej linki od pokrywającej go mieszanki gumy. Odzyskana stal jest przeznaczona do dalszego procesu recyklingu w przedsiębiorstwie lub sprzedawana wyspecjalizowanym firmom zewnętrznym. Proces dalszego przerobu kordu przebiega zazwyczaj dwu etapowo, gdzie pierwszym etapem jest roztopienie go w piecu elektrycznym, a następnie obróbka poza piecowa [2-4]. W ostatnim czasie powstaje znaczna ilość niewielkich instalacji (o niskim wskaźniku produkcji, rzędu 100-300 tys. ton [...]

  W pracy przedstawiono wyniki pilotażowych badań modelowych, przedmuchiwania ciekłej stali przy dużych natężeniach przepływu gazu. Przeprowadzone doświadczenia miały na celu określenie warunków hydrodynamicznych panujących w kadzi stalowniczej podczas procesu głębokiego odwęglania ciekłej stali tlenem wdmuchiwanym przez kształtkę gazoprzepuszczalną typu szczelinowego. Tego rodzaju zabiegi stosowane są jako innowacyjne rozwiązania przy utylizacji kordów z zużytych opon samochodowych i wytapianiu stali niskostopowych z bardzo niskimi zawartościami węgla. Może to mieć w przyszłości podstawowe znaczenie w produkcji stali o wysokich właściwościach mechanicznych i antykorozyjnych. Badania przeprowadzono na specjalnie w tym celu skonstruowanym i zbudowanym w skali liniowej SL = 0,25 modelu wodnym. The paper presents the results of a pilot model testing, purging the liquid steel at high gas flow rates. Experiments were designed to determine the hydrodynamic conditions prevailing in the tank during the deep decarburization of liquid steel oxygen blown through the gas-permeable type fitting slot. This kind of treatments are used as innovative solutions at the disposal of cords used car tires and smelting low alloy steels with very low carbon contents. This may be of fundamental importance in the production of ordinary steel with high mechanical properties and anti-corrosion. Tests were performed on a specially constructed and built in the linear model SL = 0.25 aq. Słowa kluczowe: ciekła stal, metalurgia pozapiecowa, modelowanie fizyczne Key words: liquid steel, secondary metallurgy, argon, physical modelling.1. Wprowa[...]

  W pracy przedstawiono wyniki symulacji numerycznych przepływu dwufazowego gaz-ciekła stal z wykorzystaniem modelu DiscretePhase Model (DPM). Testowano różne warunki początkowe i brzegowe wprowadzania gazu do cieczy. Szczegółowo analizowano dwa warianty sposobu wprowadzania argonu, w pierwszym wydostaje się on przez zdefiniowaną grupę punktów dyskretnych na powierzchni kształtki, a w drugim przez osiem szczelin zdefiniowanych na powierzchni kształtki. Prezentowane wyniki badań stanowią jeden z etapów hybrydowych badań modelowych związanych z opracowaniem nowatorskiej technologii przetwarzania złomu, pochodzącego z kordu opon samochodowych, poprzez jego roztopienie w piecu indukcyjnym i dalszą obróbkę w kadzi stalowniczej. Paper presents the results of numericalsimulations of two-phase flow (gas-liquid steel) using a DiscretePhase Model (DPM). Differentinitial and boundary conditions of introducing of gas into the liquid were tested. A detailedanalysis was performed for twospecificvariants of introducing argon: in a firstcase - gasisintroduced via defined group of discrete points on the porous plug surface, and in a second case; gas was introduced via eight slits defined at the plug surface. The results of presented research represent one of the stages of the hybrid modeling studies, related to the development of an innovative technologies of processing of scrap originating from the cord tires by melting it in induction furnace and further processing in the ladle. Słowa kluczowe: kadź stalownicza, modelowanie numeryczne, wdmuchiwanie gazu z wysoką intensywnością, ciekła stal Key words: ladle, numerical modeling, high intensity gas blowing, liquid steel.Wprowadzenie. Modelowanie przepływu ciekłej stali w kadzi stalowniczej, gdzie następuje przedmuchiwanie ciekłej stali gazem, wymaga rozwiązania złożonego zagadnienia, jakim jest przepływ dwufazowy o znacznej różnicy gęstości (gaz - ciecz). W celu uzyskania rozwiązania stosuje się podejścia Eul[...]

  W pracy przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych z wykorzystaniem modelu fizycznego reaktora do rafinacji okresowej aluminium metodą barbotażu. Skupiono się głównie na konstrukcji wirnika doprowadzającego gaz rafinujący do ciekłego metalu. Zaprojektowano dwa różne rodzaje wirników, które następnie zostały wydrukowane przy użyciu drukarki 3D. Konstrukcja wirnika oraz dobór odpowiednich parametrów procesowych, mają duży wpływ na pożądany, równomierny poziom dyspersji pęcherzyków gazowych w metalu. Badania przeprowadzono dla natężenia przepływu gazu od 10 do 30 dm3/min oraz prędkości obrotowej rotora od 240 do 400 obr./min. Na podstawie wyników testów wyznaczono krzywe RTD, umożliwiające określenie minimalnego czasu mieszania znacznika w cieczy modelowej dla obu testowanych wirników. Przeprowadzono również badania wizualizacji stopnia dyspersji pęcherzyków gazowych w objętości reaktora. Słowa kluczowe: aluminium, proces rafinacji, modelowanie fizyczne, krzywe RTD RESEARCH CONSIDERING THE INFLUENCE OF THE CONSTRUCTION OF ROTARY IMPELLER ON THE HYDRODYNAMICS OF THE ALUMINIUM BATCH REFINING PROCESS Results of research conducted with the use of physical model of reactor applied for batch aluminium refining process by barbotage method were presented and discussed. The main focus was put on the construction of rotary impeller, which introduces the refining gas into the liquid metal. Two different rotary impellers were designed, which consequently were printed using 3D printer. The impeller construction and the choice of appropriate processing parameters influence greatly on the desirable uniform level of gas dispersion in the metal. The research was carried out for the flow rate of refining gas from 10 to 30 dm3/min and the rotary impeller speed from 240 to 400 rpm. Basing on the tests results the RTD curves were determined, which give the possibility to estimate the minimal time of mixing the tracer in the modelling liquid for both types of impe[...]

Modelling of steel flow in the continuous casting tundish in the steelworks Baildon Gonar-Bis sp. z o.o. Celem badań było zdiagnozowanie warunków hydrodynamicznych występujących w kadzi pośredniej, stosowanej w stalowni Baildon Gonar-Bis. Analizowany obiekt to kadź pośrednia typu "T". Nominalna pojemność kadzi 7,5 Mg ciekłej stali. W związku z tym podjęto działania zmierzające do określenia szczegółowych charakterystyk pracy obiektu. W kadzi rozpatrywano różne zabudowy urządzeniami sterującymi przepływem (UPS). W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań modelowych (fizycznych i numerycznych) identyfikujące charakterystyki przepływowe w kadzi pośredniej. The objective of the study is to diagnose the current condition of the tundish currently used in the steelworks Baildon Gonar-Bis. The investigated object is a “T"-type tundish. The nominal capacity of the tundish is 7.5 Mg of liquid steel. Investigations were undertaken to determine the detailed characteristics of the working conditions of the facility. Different flow control devices configurations in the tundish were tested. The present work include results of both, physical and numerical models that identify the flow characteristics in a tundish. Słowa kluczowe: kadź pośrednia, modelowanie numeryczne, modelowanie fizyczne, przepływy cieczy, regulatory przepływu, czas mieszania Key words: tundish, numerical modelling; physical modelling, flow fluid, regulators of flow, mixing time 2009 r. Hutnik - Wiadomości hutnicze S. 179 Wstęp. Wzrastające wymagania jakościowe produkcji hutniczej sprawiają, że poszukuje się nowych rozwiązań technologicznych eliminujących niedoskonałości techniki ciągłego odlewania stali. Proces ciągłego odlewania stali pozwala na odlewanie wlewków o kształcie i wymiarach przekroju poprzecznego zbliżonych do wyrobów gotowych. Wymaga to jednak zachowania wysokiej czystości ciekłej stali wprowadzanej do krystalizatora. Ujawnia się tu rola kadzi pośredniej[...]