Flödesoptimering för stålrenhet under stränggjutning

Stålrenhet är en evig fråga för ståltillverkare på grund av de eskalerande kraven på högkvalitativt stål på olika marknader. Swerim har konstruerat olika verktyg för att karakterisera vätskeflöden i stränggjutningsformar inklusive fullskaliga vatten- och flytande metallmodeller samt avancerade CFD-modeller. Integrationen av dessa unika verktyg gör det möjligt för ståltillverkare att diagnostisera sina flödesförhållanden, vilket är utmanande att implementera på grund av de ogynnsamma driftsförhållandena.

Den starka fördelen med att köra analoga system i full skala ger ståltillverkare liknande driftsförhållanden som deras verkliga system. Speciellt övervinner den unika fullskaliga flytande metallmodellen välkända begränsningar för vattenmodeller genom de enorma skillnaderna i materialegenskaper. Dessutom har den banbrytande CFD-modellen som utvecklats framgångsrikt i Swerim transparent tillgång till realistiska flödesbeteendet, såsom flödesmönster, stabilitet på formnivån (d.v.s. slagg-metallgränssnitt), argonbeteende i formen, etc.

Genom att köra de fullskaliga experimentella och avancerade numeriska verktygen hos Swerim erbjuder ståltillverkare att testa sina driftsförhållanden och enheter ur olika perspektiv. Ett exempel på detta är en serie resultat för SSAB inom OPT4CAST-projektet där manöverfönster för att förbättra stålrenheten föreslås genom integration av verktygen.

Figure. (a) Full-scale water model, (b) Full-scale liquid metal model, and (c) Full 3D numerical model for a continuous caster simulating slag-metal interface with argon bubbles

Kontakter

• Hyunjin Yang, hyunjin.yang@swerim.se,
• Anton Sundström, anton.sundstrom@swerim.se
• Joakim Eck, joakim.eck@swerim.se
• Pavel Ramirez Lopez, pavel.ramirez.lopez@swerim.se