Studium proudění oceli ponornou výlevkou

Tomáš Hrbáček

Diplomová práce

Study of Steel Flow through Submerged Entry Nozzle

Anotace:

Tato diplomová práce se zabývá zkoumáním vlivu konstrukce ponorné výlevky na proudění oceli. V teoretické části je popsán proces plynulého odlévání a jeho jednotlivé úseky. Podrobněji se práce zabývá popisem možných modifikací ponorných výlevek a jejich technologickými důsledky. Zvláštní pozornost je přitom věnována skupině tzv. vířivých výlevek, které umožňují uvést taveninu oceli do rotace obdobně jako například elektromagnetické míchače. V rámci experimentální části byl za pomocí numerických simulací zkoumán účinek tří návrhů vířivých výlevek na proudění oceli v krystalizátorech o průřezu 180x180 mm a Ø400 mm. Paralelně s vířivými výlevkami byly simulovány účinky i běžně používaných výlevek. Po provedení numerických simulací došlo jednak k hodnocení vizuálních výsledků, ale dále také ke zpřesnění výsledků za pomocí dat a grafů. Z této analýzy lze konstatovat, že u obou formátů dosahuje nejlepších výsledků návrh VPV2.

Abstract:

This diploma thesis deals with the investigation of the influence of the submerged entry nozzle (SEN) design on the steel flow. In the theoretical part, the continuous casting process and its individual sections are described. The work deals in more detail with the description of possible modifications of SENs and their technological consequences. Special attention is given to the group of so-called Swirling SENs, which enable the steel melt to rotate similarly to electromagnetic stirrers. In the experimental part, the effect of three swirling SENs design on the flow of steel in mould with a cross-section of 180x180 mm and Ø400 mm was investigated using numerical simulations. In parallel with swirling SENs, the effects of commonly used SENs were also simulated. After performing the numerical simulations, the visual results were evaluated. Moreover, the results were refined using data and graphs. From this analysis, it can be concluded that the VPV2 proposal achieves the best results for both formats.

Klíčová slova

Zařízení plynulého odlévání, ponorná výlevka, krystalizátor, mezipánev, proudění oceli, vířivý tok oceli

Keywords

Continuous casting machine, submerged entry nozzle, mould, tundish, steel flow, swirling flow of steel

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 28. 4. 2023

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 30. 5. 2023
• Vedoucí: Markéta Tkadlečková
• Oponent: Karel Michalek

VŠB – Technická univerzita Ostrava

Fakulta materiálově-technologická

Magisterský studijní program / obor:
Metalurgické inženýrství / Moderní technologie výroby kovů