Wyniki 11-19 spośród 19 dla zapytania: authorDesc:"Marek WARZECHA"

Badania modelowe przepływu stali w wielowylewowej kadzi pośredniej


  Ciągłe odlewania stali warunkuje dzisiaj dobrą jakość stali gotowej oraz ilość odpadów przy dalszej obróbce plastycznej. Poprzez dobór odpowiednich parametrów odlewania ciągłego możliwe jest uzyskanie półwyrobów o wysokiej jakości. Dlatego, od kadzi pośredniej ocze- kuje się optymalnych warunków przepływu stali. W celu identyfikacji zjawisk hydrodynamicznych panujących w badanej kadzi pośredniej przeprowadzono badania modelowe. Today continuous steel casting determines the quality of the steel in the finished product and the amount of waste in the further processing of a semi-finished product. By selecting suitable parameters of the continuous casting, high quality billets can be achieved. Therefore, the tundish has to bring optimal conditions for the casting. In order to identify hydrodynamic phenomena prevailing in the investigated tundish, water model tests were carried out. Słowa kluczowe: modelowanie fizyczne, kadź pośrednia, podstrumieniowy regulator turbulencji Key words: physical modeling, tundish, turbulence inhibiting device.1. Wstęp. Nowoczesne technologie produkcji stali odznaczają się wysokim zaawansowaniem. Jednakże w dalszym ciągu istnieje potrzeba ich ciągłego do- skonalenia. Obecnie technologia ciągłego odlewania stali (COS) stanowi bardzo ważny etap procesu sta- lowniczego. Warunkuje bowiem jakość stali gotowej oraz ilość odpadów przy dalszej obróbce plastycznej, gwarantując tym samym wysoką wydajność procesu oraz niskie koszty. Poprzez dobór odpowiednich pa- rametrów odlewania ciągłego możliwe jest uzyskanie półwyrobów nieposiadających wad wewnętrznych oraz powierzchniowych [1, 2]. Duży wpływ na przebieg ciągłego odlewania stali ma urządzenie zwane kadzią pośrednią. Kadź ta po- winna posiadać takie parametry konstrukcyjne, aby zapewnić płynny przepływ stali między kadzią główną a krystalizatorem COS. Od kadzi pośredniej oczekuje się optymalnych warunków przepływu stali (wyrówna- nie temperatury, wzrost i wypływ[...]

Modelowanie fizyczne procesów hydrodynamicznych w konwertorze tlenowym DOI:


  W artykule przedstawiono wyniki badań modelowych zjawisk hydrodynamicznych zachodzących w konwertorze tlenowym podczas procesu świeżenia stali. Do badań wykorzystano wodny model fizyczny konwertora tlenowego, wyposażony w dysze, umożliwiające stosowanie dmuchu kombinowanego. Dysze te umieszczone są w dnie modelu konwertora. Celem badań było określenie wpływu stosowania dmuchu kombinowanego na kinetykę procesu świeżenia. The article presents the results of model research of hydrodynamic phenomena that occurs in basic oxygen furnace during the process of steel refining. The device used for testing was water physical model of basic oxygen furnace, equipped with nozzles, which allowed for combined blowing. These nozzles were located in the bottom of BOF model. The purpose of the research was to determine the impact of the application of combined blowing on the kinetics of the refining process. Słowa kluczowe: konwertor tlenowy, modelowanie fizyczne, stal, krzywe RTD Key words: BOF, physical modelling, steel, RTD curves.1. Wprowadzenie. Modelowanie fizyczne stanowi jedną z metod badania zjawisk hydrodynamicznych za- chodzących w konwertorze tlenowym. Wykorzystanie modeli wodnych konwertora tlenowego pozwala m.in. na optymalizowanie technologii wytapiania stali oraz zwiększenie jakości produkowanej stali przy jedno- czesnym minimalizowaniu kosztów jej wytwarzania. Zastosowanie wyników badań modelowych w praktyce przemysłowej może również wpływać na zmniejsze- nie negatywnego wpływu procesu produkcji stali na środowisko. Uzyskiwane wyniki badań modelowych, w zależności od stosowanej metodyki, mogą mieć różną postać. Podstawowe z nich to krzywe rezydencji RTD, umożliwiające określenie efektywności, a pośrednio przy wielopunktowych pomiarach, również charakte- rystyki przepływów w badanym reaktorze. Inną postać wyników uzyskuje się w badaniach o charakterze wizu- alizacji. Wizualizacja polega na wprowadzeniu do mo- delu fizycznego znaczni[...]

Badania modelowe homogenizacji stali przy różnych natężeniach przepływu strumienia gazu w kadzi stalowniczej DOI:10.15199/24.2015.5.1


  Argonowanie, jako proces mieszania kąpieli metalowej, w kadziach stalowniczych stał się jednym z najczęściej stosowanych zabiegów technologicznych rafinacji. Zrozumienie i identyfikacja zjawisk hydrodynamicznych zachodzących w trakcie tego procesu umożliwia wy- znaczanie optymalnych parametrów procesu. W tym celu zbudowano model wodny kadzi stalowniczej na Politechnice Śląskiej w Katowi- cach. Model ten jest zbudowany na podstawie doboru odpowiednich fizycznych kryteriów podobieństwa pomiędzy obiektem rzeczywistym a modelem wodnym. W artykule przedstawiono analizę stopnia homogenizacji stali w zależności od prędkości iniekcji gazu. Argon, as the melt mixing process, the steel ladle has become one of the most commonly used treatments refining technology. Understanding and identification of hydrodynamic phenomena occurring during this process enables us to determine the optimal process parameters dependent stsowanych permeable gas fittings. To this end, the model of iron and steel ladle water at Silesian University in Katowice. This model is built based on the selection criteria for adequate physical similarities between the real object and the model of water. The article presents an analysis of the degree of homogenization of steel depending on the speed of gas injection. Słowa kluczowe: kadź stalownicza, modelowanie fizykalne, piec kadziowy Key words: steel ladle, physical modeling, ladle furnance.1. Wprowadzenie. Proces rafinacji stali od daw- na pozostaje w kręgach zainteresowań naukowców na całym świecie. Pomimo tego, że proces ten został bar- dzo szeroko rozpoznany i opisany w literaturze [1] to jednak występują pewne niuanse (szczegóły), nad któ- rymi wciąż prowadzone są prace badawcze poszerzone o nowoczesne zdobycze techniki umożliwiające wyko- nywanie zaawansowanych eksperymentów i symulacji numerycznych. Badania eksperymentalne prowadzone w laboratoriach dodatkowo mają na celu rozszerzyć zakres poznanych zagadnień o nową temat[...]

Badania testowe procesu przedmuchiwania stali gazem obojętnym w kadzi stalowniczej DOI:10.15199/24.2015.5.6


  W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych dotyczących wizualizacji kształtowania się kolumny gazowej w przestrzeni roboczej kadzi stalowniczej, podczas jej przedmuchiwania argonem. Badania doświadczalne przeprowadzono na modelu wodnym urządze- nia przemysłowego dla różnych intensywności wdmuchiwanego gazu. Model wodny, na którym realizowano badania, został opracowany i skonstruowany na podstawie doboru fizycznych kryteriów podobieństwa pomiędzy układem rzeczywistym a jego modelem fizykalnym. The article presents the results of experimental studies on the gas column creation visualization in the workspace of steel ladle, during argon purging. Test experiments were carried out on the water model of an industrial ladle for different intensities of blown gas. Water model, used to perform studies, was developed and constructed on the basis of similarity criteria to the real system. Słowa kluczowe: piec kadziowy, kadź stalownicza, modelowanie fizykalne Key words: ladle furnance, steel ladle, physical modeling.Wprowadzenie. Wraz z nieustannie postępującym rozwojem technologicznym poszukuje się nowych, lepszych rozwiązań produkcyjnych stali. Takie dążenia wymuszają rosnące wymagania jakościowe produkcji hutniczej, a jednocześnie są konsekwencją zmierzania do eliminowania powstających wad, wybraków, czy też błędów produkcyjnych. Inną przyczyną jest produkcja nowych gatunków stali o specjalnym przeznaczeniu. W celu otrzymywania konkurencyjnych jakościowo produktów hutniczych potrzebna jest prawidłowa in- terpretacja i zr[...]

Analiza wpływu zastosowanego modelu matematycznego na prognozowaną dyspersję gazu w kąpieli stalowej DOI:10.15199/24.2016.11.6


  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 [...]

Przedmuchiwanie ciekłej stali w kadzi przy dużych natężeniach przepływu gazu - modelowanie fizyczne DOI:10.15199/24.2016.11.8


  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[...]

Wpływ typu kształtki gazoprzepuszczalnej na dyspersję gazu w kąpieli stalowej DOI:10.15199/24.2016.11.9


  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[...]

Badanie materiału resztkowego powstałego w procesie odzysku cynku z pyłów stalowniczych DOI:10.15199/24.2018.11.6


  Wprowadzenie. Ważnym problemem związanym z pro􀀐 dukcją stali jest zagospodarowanie odpadów poprodukcyj􀀐 nych. Stałe podnoszenie poziomu norm środowiskowych i uwarunkowań prawnych dotyczących ochrony środowiska powoduje, że składowanie odpadów ograniczane jest do mi􀀐 nimum. Składowanie obciążone jest coraz większymi opła􀀐 tami, które powodują dodatkowe obciążenie finansowe dla firm. Problemy te zauważalne są przez firmy specjalizujące się w recyklingu, które upatrują w tym swoje źródło dochodu. Stąd coraz większe zainteresowanie odpadami, będącymi nośnikami metali. Przedsiębiorstwa, we współpracy z ośrod􀀐 kami badawczymi, opracowują nowe technologie pozwala􀀐 jące na coraz bardziej efektywny odzysk metali zawartych w odpadach. W hutnictwie żelaza, podczas produkcji stali powsta􀀐 ją m.in. pyły, które stanowią problem, ponieważ nie ma możliwości zawracania ich z powrotem do cyklu techno􀀐 logicznego. Przyjmuje się, że podczas procesu wytapiania w łukowym piecu elektrycznym w przeliczeniu na 1 Mg stali, powstaje 15-25 kg pyłów [1]. Podczas produkcji stali, będący jednym ze składników stopowych zwartych w złomie cynk, paruje i przechodzi do pyłów w trakcie procesu roztapiania. Pyły zatem, zawierają również oprócz związków żelaza, związki cynku (15-40%) w zależności od technologii wytapiania [2]. Podkreślić należy również, iż obecnie zauważalny jest ciągły wzrost stosowania technologii cynkowania, w celu uzyskania powłoki antykorozyjnej. Cynkowaniu, w szcze􀀐 gólności ogniowemu, poddawane są m.in. elementy kon􀀐 strukcyjne takie jak podesty, słupy sygnalizacji świet[...]

Weryfikacja modelu matematycznego wymiany ciepła w kadzi pośredniej COS

Czytaj za darmo! »

w pracy przedstawiono wyniki symulacji numerycznych przepływu stali i rozkładu temperatury w kadzi oraz wyniki badań eksperymentalnych. obliczenia numeryczne przeprowadzono za pomocą komercyjnego kodu Fluent. na podstawie przeprowadzonych obliczeń matematycznych otrzymano pola prędkości i temperatury ciekłej stali. Badania eksperymentalne dotyczą dwóch obiektów przemysłowych. wyniki badań ekspe[...]

« Poprzednia strona  Strona 2