Вдосконалення конструкції промковша машини безперервного лиття круглої заготовки за допомогою чисельного моделювання
| dc.contributor.author | Швець, Олександр Володимирович | uk_UA |
| dc.contributor.author | Коноводов, Дмитро Володимирович | uk_UA |
| dc.contributor.author | Петров, Олександр Дмитрович | uk_UA |
| dc.contributor.author | Ліснича, Тетяна Євгенівна | uk_UA |
| dc.date.accessioned | 2025-02-05T12:19:27Z | |
| dc.date.available | 2025-02-05T12:19:27Z | |
| dc.date.issued | 2024 | |
| dc.description | О. Швець: ORCID 0009-0005-4871-4402; Д. Коноводов: ORCID 0000-0001-8282-4991; О. Петров: ORCID 0000-0001-8688-043X; Т. Ліснича: ORCID 0009-0004-2224-2622 | uk_UA |
| dc.description.abstract | UKR: У зв’язку з суттєвим підвищенням вимог до чистоти круглої безперервнолитої заготовки, що використовується для виробництва особливо відповідальних виробів (коліс для залізничного транспорту, труб спеціального призначення), необхідні комплексні технологічні рішення щодо підвищення якості сталі, насамперед за рахунок зниження кількості та розміру неметалевих включень. При цьому проміжний ковш, як останній агрегат з вогнетривкою футеровкою, відіграє особливу роль завдяки видаленню включень шляхом оптимізації потоків рідкої сталі. Оскільки схема потоків металу в проміжному ковші є базовою складовою їх продуктивності, метою цього дослідження була оцінка та оптимізація гідродинаміки всередині чотириструмкового проміжного ковша шляхом комплексного підходу до зміни його внутрішньої геометрії. Для забезпечення оптимальних умов щодо видалення неметалевих включень, необхідно в першу чергу забезпечити довготривалий контакт металу зі шлаком як за рахунок направленості потоків металу до поверхні розподілу метал-шлак, так і за рахунок збільшення часу перебування металу в проміжному ковші. Основна увага щодо регулювання потоку металу в об’ємі проміжного ковша історично приділяється конструктивним та технологічним особливостям металоприймачів у зоні надходження металу із стальковша для зниження турбулентних потоків. Тому в рамках проведених досліджень акцент був зроблений на оцінці змін потоків рідкої сталі в об’ємі промковша за рахунок використання інших додаткових «модифікаторів» потоків, таких як скімери та перегородки. Слід зауважити, що окрім впливу на розподіл потоків, була проведена оцінка можливого впливу змін на запобігання надмірній ерозії вогнетривкої футеровки проміжного ковша. Для оцінки використовувалось чисельне моделювання методом кінцевих елементів за допомогою комерційного програмного забезпечення Thercast від компанії Transvalor (Франція). Результати фактичної оцінки наявності неметалевих включень у готових виробах показали суттєве зниження інтервалу наявних включень з початкових 50-100 мкм до 20-50 мкм зі стійкою тенденцією щодо зменшення кількості включень після впровадження змін. | uk_UA |
| dc.description.abstract | ENG: As the requirements to fineness of continuously cast round billets used in manufacture of critical products (railway wheels, special purpose pipes, etc.) demonstrate substantial growth, comprehensive technological solutions are needed to improve the quality of steel, primarily by reducing the number and size of non-metallic inclusions. Herewith, the tundish as the last unit with refractory lining plays a special role in this by removing inclusions through optimization of the liquid steel flows. Since the metal flow pattern is the basic component for productivity of continuous casting tundishes, the purpose of this study was to evaluate and optimize the hydrodynamics inside the four-strand tundish by using a comprehensive approach to changing its internal geometry. To ensure optimal conditions for removal of non-metallic inclusions in the tundish, it is necessary first of all to ensure long-term contact of metal and slag both by directing the metal flows to the metal-slag interface surface and by increasing the time of metal staying in the tundish. In regulation of the metal flows inside the tundish the main focus has been historically on the design and technological features of the impact pads in the zone of metal inflow from the steel ladle to reduce turbulent flows. Therefore, in the conducted studies, the attention was mainly paid to evaluating changes in the liquid steel flows inside the tundish through the use of other additional flow "modifiers" such as skimmers and baffles. It should be noted that in addition to the effect on the distribution of flows, an assessment was made of the possible impact of changes on prevention of excessive erosion of the refractory lining of the tundish. The evaluation was performed using the finite element numerical simulation method on the commercial software Thercast from Transvalor (France). The results of the actual evaluation of non-metallic inclusions in the finished products showed a substantial reduction in the interval of the existing inclusions from the initial 50-100 microns to 20-50 microns, with a stable trend towards a substantial decrease in the number of inclusions after the changes were implemented. | en |
| dc.description.sponsorship | ТОВ "ІНТЕРПАЙП УКРАЇНА", Дніпро | uk_UA |
| dc.identifier.citation | Швець О. В., Коноводов Д. В., Петров О. Д., Ліснича Т. Є. Вдосконалення конструкції промковша машини безперервного лиття круглої заготовки за допомогою чисельного моделювання. Фундаментальні та прикладні проблеми чорної металургії. Дніпро, 2024. № 38. С. 308–320. DOI: https://doi.org/10.52150/2522-9117-2024-38-308-320. | uk_UA |
| dc.identifier.doi | https://doi.org/10.52150/2522-9117-2024-38-308-320 | en |
| dc.identifier.issn | 2522-9117 (Print) | |
| dc.identifier.issn | 2786-6149 (Online) | |
| dc.identifier.uri | https://jrn.isi.gov.ua/?page_id=5277 | en |
| dc.identifier.uri | https://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/19570 | en |
| dc.language.iso | uk | |
| dc.publisher | Інститут чорної металургії ім. З. І. Некрасова НАН України, Дніпро | uk_UA |
| dc.subject | проміжний ковш | uk_UA |
| dc.subject | чисельне моделювання | uk_UA |
| dc.subject | скімер | uk_UA |
| dc.subject | швидкість потоку | uk_UA |
| dc.subject | неметалеві включення | uk_UA |
| dc.subject | tundish | en |
| dc.subject | numerical simulation | en |
| dc.subject | skimmer | en |
| dc.subject | flow rate | en |
| dc.subject | non-metallic inclusions | en |
| dc.subject | КОМТ | uk_UA |
| dc.subject.classification | TECHNOLOGY::Chemical engineering::Metallurgical process and manufacturing engineering | en |
| dc.title | Вдосконалення конструкції промковша машини безперервного лиття круглої заготовки за допомогою чисельного моделювання | uk_UA |
| dc.title.alternative | Improving the Design of the Tundish of the Continuous Casting Machine for Round Billets Production Using Numerical Simulation | en |
| dc.type | Article | en |