Разработка клеточно-автоматных методов для моделирования процессов непрерывной разливки сталей на этапах « промежуточный ковш – кристаллизатор» в МНЛЗ малого радиуса

Abstract

Объектом исследования является процессы движения расплавов в промежуточных ковшах под действием гравитационных сил. Целью задания является разработка клеточно-автоматных методов для моделирования процессов непрерывной разливки сталей на этапах «промежуточный ковш – кристаллизатор» в машине непрерывной разливки сталей. Разработана математическая модель для анализа скоростных потоков стали в системе «стальковш – промежуточный ковш – кристаллизатор». Проанализированы различные варианты геометрии внутренней полости ковша. Для неметаллических включений находящихся в твердой фазе крупные неметаллические включения диаметром более критического всплывают, а менее критического радиуса могут попадать в кристаллизатор. В тоже время неметаллические включения, имеющие низкие температуры плавления по сравнению с температурой промежуточного ковша являются жидкими и выделяются при кристаллизации в МНЛЗ-1. В этом случае внутренняя геометрия промежуточного ковша практически не влияет на процесс удаления неметаллических частиц в промежуточном ковше. Разработаны электронные модели промежуточных ковшей, отличающиеся размерами стопорной части на основе прототипа, используемого на РУП «Белорусский металлургический завод» (БМЗ). Разработан технологический вариант внутренней полости промежуточного ковша, позволяющий уменьшить влияние гидродинамических потоков стали на футеровку и позволяющий минимизировать вероятность попадания твердых неметаллических включений в зону кристаллизатора машины непрерывной разливки стали.