Applying a Numerical Model of the Continuous Steel Casting Process to Control the Length of the Liquid Core in the Strand

This paper presents development and the application of a numerical model of the continuous steel casting process to optimise the strand solidification area. The design of the numerical model of the steel continuous casting process was presented and which was developed based on the actual dimensions of the slab continuous casting machine in ArcelorMittal Poland Unit in Kraków. The S235 steel grade and the cast strand format of 220×1280 mm were selected for the tests. Three strand casting speeds were analysed: 0.6, 0.8 and 1 m min^-1 . An algorithm was presented, allowing the calculation of the heat transfer coefficient values for the secondary cooling zone. In order to verify the results of numerical simulations, additional temperature measurements of the strand surface within the secondary cooling chamber were made. The ProCAST software was used to construct the numerical model of continuous casting of steel.

W pracy przedstawiono zastosowanie numerycznego modelu procesu COS do optymalizacji obszaru krzepnięcia pasma. Zaprezentowano budowę numerycznego modelu procesu ciągłego odlewania stali, który opracowany został na podstawie rzeczywistych wymiarów maszyny do odlewania wlewków płaskich w Arcelor Mittal Poland Oddział Kraków. Do badań wybrano gatunek stali S235 przy odlewanym formacie wlewków 220×1280 mm. Analizowano trzy prędkości odlewania wlewka: 0.6, 0.8 oraz 1 m min^-1. Zaprezentowano algorytm pozwalający obliczyć wartości współczynników wymiany ciepła dla strefy wtórnego chłodzenia wraz z możliwością wyznaczenia natężenia przepływu w poszczególnych strefach natrysku. W celu weryfikacji wyników symulacji numerycznych przeprowadzono dodatkowe pomiary temperatury powierzchni pasma w komorze wtórnego chłodzenia. Do budowy numerycznego modelu COS wykorzystano pakiet oprogramowania ProCAST.