Numerical Prediction of Hydrodynamic Conditions in one Strand Tundish. Influence of Thermal Conditions and Casting Speed

This paper reports the results of computer simulations of the flow of liquid steel in a single-nozzle tundish, which describe the flow hydrodynamics, depending on the thermal conditions and casting speed. In this paper, five casting speeds, namely 0.3, 0.6, 0.9, 1.2 and 1.5 m/min., have been examined. In view of the fact that tundishes are being equipped with various flow control devices and the process of creating specific hydrodynamic conditions is influenced also by the temperature gradient, computer simulations of liquid steel flow under isothermal and non-isothermal conditions were performed. Computer simulations of liquid steel flow were performed using the commercial program Ansys-Fluent ®. In order to explain the phenomena occurring in the tundish working space, the buoyancy number (Bu) has been calculated. The next research step in the analysis of the flow pattern forming in different casting conditions was to record the E and F-type RTD characteristics and to describe the pattern of flow.

Praca przedstawia wyniki symulacji komputerowej opisujacej wpływ warunków cieplnych i predkosci odlewania na przepływ ciekłej stali w jedno-wylewowej kadzi posredniej. W pracy testowano piec predkosci odlewania: 0,3; 0,6; 0,9; 1,2 i 1,5 m/min. Ze wzgledu na gradient temperatury powstajacy w objetosci ciekłej stali i stosowanie w kadziach posrednich urzadzen sterujacych przepływem, symulacje komputerowa przepływu ciekłej stali wykonano dla warunków izotermicznych i nieizotermicznych. Symulacje komputerowa przepływu ciekłej stali wykonano za pomoca programu Ansys-Fluent ®. Dla wyjasnienia zjawisk wystepujacych w przestrzeni roboczej kadzi posredniej obliczono liczbe wyporu (Bu). Do analizy struktury hydrodynamicznej przepływu ciekłej stali w róznych warunkach odlewania zarejestrowano krzywe czasu przebywania typu E i F.