Transport tepla při plynulém odlévání oceli

Luboš Polcar

Doctoral thesis

xxx

Abstract:

Disertační práce se zabývá hodnocením provozních parametrů ovlivňujících přestup tepla při procesu plynulého lití oceli. Zkoumanou částí licího stroje je oblast primárního odvodu tepla z taveniny, která je tvořena krystalizátorem čtvercového vnitřního průřezu. Hodnocenými provozními parametry jsou obsah uhlíku v odlévané oceli, licí rychlost, přehřátí taveniny, typ licího prášku a dále také vliv opotřebení krystalizátoru a typu lití. Vliv uvedených parametrů je zkoumán na hustotu tepelného toku a vertikální teplotní profil krystalizátoru, množství odvedeného tepla z oceli, povrchovou teplotu a teplotní osu předlitku. Za účelem aproximace vertikálního průběhu teplotního profilu stěny krystalizátoru bylo navrženo zpracování dat ve formě závislosti teploty stěny krystalizátoru na době setrvání oceli v krystalizátoru. Navržený postup byl mimo jiné uplatněn při řešení problematiky rozdělení hustoty tepelného toku na jednotlivé stěny krystalizátoru. Získané poznatky z rozboru řešené problematiky a uplatněné postupy byly zpracovány formou počítačové aplikace sloužící pro analýzu naměřených údajů ze ZPO a pro predikci vertikálního rozložení teplot po výšce krystalizátoru.

Abstract:

Dissertation is focused on evaluation of operational parameters that influence heat transfer during continuous casting of steel. The examined part of casting machine is area of primary cooling that consists of mould with inner square cross section. The evaluated operational parameters are steel carbon content, casting velocity, steel superheat, casting powder and other such as mould wear and type of casting. Impact of mentioned parameters is examined on heat flow density and a vertical temperature profile of mould, specific steel heat withdrawal, blank surface temperature and blank temperature axis in mould. In order to approximate vertical temperature profile of mould wall, it was proposed to use dependency of mould wall temperature on steel residence time in mould. Proposed approach was later used for creation of criteria to obtain distribution of heat flux via each mould wall. Conclusions and findings as well as used methods were used for creation of computer application. Created application can provide help with analysis of measured data from continuous casting and also can help to predict vertical temperature profile of mould wall.

Keywords

Plynulé odlévání oceli, primární chlazení, krystalizátor, teplo, teplota, předlitek, tavenina, teplotní profil, opotřebení krystalizátoru, povrchová teplota, licí prášek, přehřátí oceli, tepelný tok.

Keywords

Continuous casting of steel, primary cooling, mould, heat, temperature, blank, melt, temperature profile, mould wear, surface temperature, casting powder, steel superheat, heat flow.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 29. 9. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 23. 1. 2024
• Supervisor: Marek Velička
• Reader: Mária Čarnogurská, Karel Gryc, Pavel Šonovský

VSB – Technical University of Ostrava

Fakulta materiálově-technologická

Doctoral programme / field:
Metalurgie / Tepelná technika a paliva v průmyslu