Studier av flödesdynamik för flexibel stränggjutningsdrift
Flow Dynamics studies for Flexible Operation of Continuous Casters (FLOWFLEX).
Syfte och mål
Projektets syfte var att bedöma prestandan/optimera två typer av gjutrör, kallade ”Cup” och ”Mountain”, genom att utföra flödesdynamiska studier av stränggjutningsprocessen baserade på avancerade numeriska och fysikaliska modeller samt utföra verksförsök. Sammanfattningsvis var projektmålen:
- Att studera flödesmönstret för att bestämma optimalt flöde i kokillen.
- Att ta fram en munstyckesdesign som ger optimalt flöde och förbättrar processtabiliteten.
- Att bygga och testa de optimerade munstyckena i en experimentell och en industriell stränggjutningprocess för att bedöma effektiviteten.
Resultat och förväntade effekter
En rad aktiviteter har genomförts för att uppnå projektetmålen:
- Utveckling av avancerade numeriska modeller.
- Utvärdering samt optimering av processparametrar och munstyckesdesign i en modifierad experimentell stränggjutningssimulator.
- Test av nya munstyckesdesigner i en industriell stränggjutningsprocess för att utvärdera effektivitet och prestanda.
Resultaten tar stålproducenterna ett steg närmare att kunna välja gjutrörsmunstycke med hjälp av CFD och/eller genom simulatorförsök istället för genom dyra verksförsök.
Upplägg och genomförande
En avancerad CFD-modell, som förutspår "meniskens" beteende över tid samt gjutrörsprestandan, har utvecklats i projektet. Dessutom har en modifierad stränggjutningssimulator använts för att utvärdera processen. Resultat från CFD-modellen validerades mot simulatorresultat. Dessa två verktyg kombinerade med verksförsök användes slutligen för att designa och utvärdera olika gjutrörstyper i syfte att optimera dess flödesmönster och prestanda.
Projektdeltagare
Projektledare
Pavel E. Ramirez Lopez (Swerea MEFOS)
Robert Vikman (Jernkontoret)
Forskningsutförare
Styrgrupp
Jernkontorets teknikområde 24, Gjutning och stelning (TO 24)
Tid
Startdatum
2014-08-15
Slutdatum
2016-08-15
