Physical modeling of traffic behavior and formation of stagnant zones in a single-line tundish during casting in the conditions of a metallurgical micro-mill (original) (raw)
Related papers
Russian journal of resources, conservation and recycling, 2020
Continuous casting machines (CCM) provide high quality metal. Optimization of technological processes, at present, cannot be based only on an empirical approach based on a generalization of production experience. This is due to the fact that each caster is a complex technical system with its own specifics and features. The improvement of continuous casting technology is based, first of all, on the creation of mathematical models describing technological processes taking into account many technological and structural factors. When modeling crystallization processes, most researchers, in order to simplify the solution of the problem, consider stationary plane-parallel models. Such models cannot describe the studied phenomenon well in principle and therefore have a limited scope. Therefore, the development of methods for solving the unsteady spatial model of continuous casting is of great scientific interest and expands the possibilities of solving very complex boundary value problems ...
Для обоснования параметров управления потоковыми процессами в системах производства и сбыта металлоизделий с целью повышения их эффективности применяются имитационные модели на основе методов автоматного, дискретно-событийного и системно-динамического моделирования, а также подходов к их комбинированию и комплексному применению на практике Simulation models are applied to justify the parameters of control of flow processes in production and sales of metal in order to increase their effectiveness. These models are based on the methods of automata, discrete-event and system dynamics simulation, as well as approaches to their combination and integrated application in practice
Mechanics and Advanced Technologies, 2018
Вступ За останні роки суттєво збільшується кількість станів типу Стеккель, які пройшли декілька етапів еволюції. Сучасні стани в змозі виробляти не тільки важкодеформовані електротехнічні та вуглецеві сталі, а і високоміцні та корозійностійкі мікролеговані сталі. Також суттєво розширився розмірний сортамент: замість товщин 2-12 мм сучасні стани можуть виробляти прокат у товщинах від 1,5 до 50 мм, у тому числі у листах. Маса слябів, які використовуються, становить до 70 т. [3] Сучасні стани Стеккеля обладнані всім необхідним устаткуванням для виробництва високоякісного прокату. У той же час, технологічні особливості виробництва нового сортаменту, якого потребує ринок, суттєво відрізаються від технології виробництва електротехнічних та вуглецевих марок. За для забезпечення необхідного комплексу властивостей, технологічний процес повинен динамічно корегуватися, що можливо зробити за допомогою математичної моделі, пристосованої до умов конкретного стану. З розвитком цифрових технологій отримали поширене застосування способи математичного моделювання технологій прокатного виробництва. Різні автори пропонують математичні моделі з різною структурою, та які розроблені різноманітними методами [1-3, 6, 7, 9, 12-14]. Слід зазначити, що більшість робіт виконана на базі методу кінцевих елементів. Різний рівень похибок. який можна отримати при використанні цих моделей, визначає подальше їх застосування від симуляції на рівні учбових програм [12] до цільового проектування технологій. У роботі [13] автори пропонують застосовувати розроблену модель за для проектування технології контрольованої або термомеханічної [14] прокатки, так як вона враховує термофізичні та структурні параметри. При цьому авторами не вказаний рівень похибки, який дозволяє отримати ця модель. Особливу цікавість становить запропонована авторами [15] модель, яка враховує вплив анізотропії металу в процесі прокатки, у той час як ця особливість іншими авторами не вказана або не враховується. Похибка, яка вказана авторами в роботі [4], визначена по силі прокатки та становить в середньому 1,42 МН. Слід зазначити, що вказана похибка залежить від рівня сили прокатки, що наведено на графіках в роботі [4]. Похибка при моделюванні вказана авторами в роботі [10] складає +/-10%, а в роботі [11] похибка складає до 15,6% у першому проході і далі знижується. В роботі [16] похибка складає менш ніж 8 %. Таким чином, різний рівень похибок у авторів дає можливість диференційовано використовувати запропоновані моделі за для розрахунку більш або менш чутливих до них способів виробництва. Однак, що є одностайним, так це використання моделей з найменшою похибкою для проектування технології контрольованої або термомеханічної прокатки, як вказано в роботах [13-14, 19].
Izvestiya Visshikh Uchebnykh Zavedenii. Chernaya Metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy, 2017
1 Южно-Уральский государственный университет, филиал в г. Златоусте (456217, Россия, Челябинская обл., Златоуст, ул. Тургенева, 16) 2 Южно-Уральский государственный университет (454080, Россия, Челябинск, пр. Ленина, 76) Аннотация. Цель настоящей работы-экспериментальное изучение возможности и целесообразности восстановительной обработки сталеплавильных шлаков для получения металлической и оксидной фаз, которые могут быть использованы в металлургической промышленности и индустрии строительных материалов. Объектом экспериментального исследования являлся шлак со шлаковых отвалов Злато устовского металлургического завода. Экспериментальные исследования включали в себя опыты по восстановлению образцов шлака углеродом. Состав экспериментальных образцов определялся посредством микрорентгеноспектрального анализа. Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволяют утверждать, что масса металлической фазы, полученной в результате восстановления, может составлять до 20 % массы исходного шлака и даже несколько выше. При этом возможно практически полное восстановление железа, содержащегося в шлаке. Также в состав металла может перейти преобладающая или заметная часть таких элементов, как хром, никель, марганец, а также некоторые другие ценные компоненты. При этом жидкофазное восстановление шлака целесообразно проводить при температурах порядка 1500 °С и выше с целью более полного восстановления металлов и образования консолидированной металлической фазы. Показана целесообразность проведения предварительного твердофазного восстановления шлака при температурах порядка 1100-1200 °С. Этот процесс даст возможность перевести большую часть железа, находящегося в шлаке в форме оксидов, в форму, восприимчивую к магнитной сепарации. Последующая магнитная сепарация позволит отделить фракцию с повышенным содержанием ценных металлов от обедненной по ценным металлам оксидной фракции, которая может быть использована для производства строительных материалов. При проектировании агрегатов для реализации разрабатываемой технологии рекомендуется предусмотреть меры по утилизации больших объемов угарного газа и паров металлов, присутствующих в составе газовой фазы. Одним из путей утилизации CO может стать использование образующегося газа в качестве восстановителя для предварительного твердофазного восстановления шлака. Исследование позволило разработать схему глубокой переработки отвалов шлаков такого рода.
Collection of Research Papers of the National Mining University, 2021
Purpose. Development of a methodological algorithm for performing analytical and experimental studies to substantiate rational parameters for the formation of a filling mass from metallurgical slags in worked-out opencast cavities. Methodology. The use of the physical modeling method to study the degree of permeability of atmospheric precipitation into the filling massif and determine its key physical properties, considering the criteria for the similarity of nature and the model, was proposed and substantiated. The use of numerical modeling by the finite element method for predicting deformations of the filling mass and achieving its stable state has been substantiated. Results.Theoretical aspects of the order of formation of a stable filling mass for various types of metallurgical slags under the action of a load, the layers of which are characterized by different physical properties, are presented. To form the height of the bottom sealed filling layer from steel-making slag in co...