Введение в Tundish

С 1850-х годов, с появлением бессемеровских конвертеров и печей, а также ростом крупномасштабного производства стали, прогресс человеческой цивилизации значительно ускорился. Особенно с 20-го века бурное развитие сталелитейной промышленности стало важной материальной основой прогресса мировой экономики и социальной цивилизации. В обозримом будущем сталь остается очень важным материалом в мире, а ее всеобъемлющие превосходные характеристики делают ее незаменимым материалом в основных отраслях промышленности и инфраструктуре. Сталь с ее конкурентоспособной стоимостью и большими запасами сырья, простотой добычи, обработки и хорошей пригодностью для повторного использования будет по-прежнему оставаться основным мировым базовым сырьем.
В процессе развития черной металлургии не произошло принципиальных изменений в ее основных принципах, но технологическое оформление каждого процесса производства стали, состав и содержание техники претерпели существенные изменения, в результате чего произошли глубокие изменения в структуре производства стали. структурный режим и производственный процесс сталелитейных заводов.
В 1950-х годах, как символ революции в сталелитейной промышленности, была разработана технология непрерывного литья заготовок, характеризующаяся высокой скоростью процесса, концентрированными инвестициями и постоянно совершенствующимися технологиями. В 1970 году глобальный коэффициент непрерывного литья заготовок составлял всего 5,6 процента, но к 1990 году глобальный коэффициент непрерывного литья заготовок достиг 62,4 процента, а в некоторых промышленно развитых странах коэффициент непрерывного литья заготовок превышал 95 процентов. В последние годы многие металлургические заводы мира заменили литье в кокиль на производство полного непрерывного литья. К 1994 году 24 страны достигли полного непрерывного литья.
По сравнению с традиционным литьем в формы непрерывное литье имеет преимущества, заключающиеся в повышении выхода металла и снижении потребления энергии, при этом снижение потребления металлических ресурсов и энергии соответствует требованиям устойчивого развития. Внедрение полной непрерывной разливки упрощает процесс производства стали, сокращает время процесса и значительно повышает эффективность производства. Промковш является промежуточным звеном в процессе производства стали и является переходным пунктом от периодического режима работы к непрерывному. Промковш, как металлургический реактор, является важным звеном в улучшении производства и качества стали. Роль промежуточного ковша нельзя игнорировать, будь то для бесперебойной работы непрерывного литья или для обеспечения качества расплавленной стали, соответствующего потребностям. Принято считать, что промежуточный ковш играет следующие роли:
1. Диверсионный эффект. В многопоточных машинах непрерывного литья заготовок стальная жидкость разделяется промежуточным разливочным устройством с несколькими соплами.
2. Эффект непрерывной заливки. При непрерывной разливке в нескольких печах жидкая сталь, хранящаяся в промежуточном ковше, играет роль моста при замене стального барабана.
3. Эффект декомпрессии. Высота уровня жидкости внутри стальной бочки составляет 5-6 м, при большой силе удара и значительных изменениях в процессе литья. Высота уровня жидкости в промежуточном ковше ниже, чем в ковше, и колебания значительно меньше. Следовательно, его можно использовать для стабилизации процесса литья стали и уменьшения эрозии потока стали на затвердевшей оболочке формы.
4. Защитный эффект. Покрывая поверхность жидкости разливочного устройства покрывающим средством, длинной насадкой и другими защитными устройствами, стальная жидкость в разливочном устройстве уменьшается от внешнего загрязнения.
5. Удалите загрязнения. Промковш, как последний контейнер с огнеупорным материалом, который проходит перед затвердеванием расплавленной стали, оказывает важное влияние на качество стали. Должна быть предусмотрена возможность исключения неметаллических включений из стали, когда она находится в жидком состоянии.
Роли, которые должны играть исследования в области металлургии промежуточного ковша, включают:
1. Улучшить условия течения расплавленной стали и максимально удалить неметаллические включения из стали; Это необходимо для предотвращения короткого замыкания потока, уменьшения мертвых зон, улучшения направления потока и увеличения времени пребывания расплавленной стали.
2. Тщательно контролируйте температуру расплавленной стали и, при необходимости, увеличьте меры нагрева для поддержания стабильной степени перегрева расплавленной стали.
3. Выбор соответствующих огнеупорных материалов футеровки и агентов, покрывающих ванну расплава, не только снижает потери тепла, но также способствует абсорбции, отделению и подъему включений.
Вычислительная гидродинамика является очень эффективным методом изучения различных полей течения. Характеристикой металлургии промежуточного ковша является проведение различных металлургических процессов в потоке расплавленной стали, поэтому поле течения промежуточного ковша может быть решено с помощью метода вычислительной гидродинамики. Из-за сложной конструкции промежуточного ковша, за исключением раннего использования двумерных расчетов поля течения, в основном используются трехмерные расчеты поля течения. Он Youduo ранее провел исследование по расчету трехмерного поля потока и использовал свою программу расчета для расчета характеристик потока и влияющих факторов для различных расплавленных сталей в промежуточном ковше. Сяо Цзэцян и др. использовали свои многолетние достижения в исследованиях течения расплавленной стали, продуваемой аргоном, в ковше, а также рассчитали различные поля течения в промежуточном ковше. Они также заранее обратили внимание на изучение неизотермических полей течения в промежуточном ковше, указали, что нельзя игнорировать влияние естественной конвекции, и провели экспериментальную проверку на модели воды. Метод вычислительной гидродинамики стал основным средством металлургического анализа промежуточных емкостей. С быстрым развитием компьютерного оборудования и программного обеспечения вычислительная гидродинамика будет более широко использоваться в металлургической науке и технике.