Introduksjon til Tundish

Siden 1850-tallet, med fremveksten av Bessemer-omformere og ovner, samt fremveksten av storskala stålproduksjon, har utviklingen av menneskelig sivilisasjon akselerert betydelig. Spesielt siden 1900-tallet har den kraftige utviklingen av stålindustrien blitt et viktig materiell grunnlag for fremgangen til global økonomi og sosial sivilisasjon. Innenfor den overskuelige tidsrammen forblir stål et svært viktig materiale i verden, og dets omfattende utmerkede ytelse gjør det til et uerstattelig materiale i store grunnleggende industrier og infrastruktur. Stål, med sine konkurransedyktige kostnader og høye reserver av råvarer, enkel gruvedrift, prosessering og gode resirkulerbarhet, vil fortsette å være det viktigste globale grunnleggende råstoffet.
I utviklingsprosessen til stålindustrien har det ikke vært noen grunnleggende endringer i dens grunnleggende prinsipper, men den teknologiske dannelsen av hver prosess i stålproduksjonsprosessen og sammensetningen og konnotasjonen av ingeniørkunst har gjennomgått betydelige endringer, noe som har resultert i dyptgripende endringer i stålindustrien. strukturell modus og produksjonsprosess for stålverk.
På 1950-tallet, som et symbol på stålindustriens revolusjon, utviklet kontinuerlig støpeteknologi, preget av høy prosesshastighet, konsentrerte investeringer og stadig mer forbedret teknologi. I 1970 var det globale kontinuerlige støpeforholdet bare 5,6 prosent, men i 1990 hadde det globale kontinuerlige støpeforholdet nådd 62,4 prosent, og noen industrialiserte land hadde kontinuerlige støpeforhold som oversteg 95 prosent. De siste årene har mange stålproduksjonsanlegg i verden erstattet formstøping med full kontinuerlig støping. I 1994 var det 24 land som hadde oppnådd full kontinuerlig støping.
Sammenlignet med tradisjonell formstøping har kontinuerlig støping fordelene med å forbedre metallutbyttet og redusere energiforbruket, samtidig som forbruket av metallressurser og energi er i tråd med kravene til bærekraftig utvikling. Implementeringen av full kontinuerlig støping forenkler produksjonsprosessen for stålproduksjon, forkorter prosessen og forbedrer produksjonseffektiviteten betydelig. Beholderen er et mellomledd i produksjonsprosessen for stålproduksjon, og den er overgangspunktet fra intermitterende drift til kontinuerlig drift. Beholderen, som en metallurgisk reaktor, er et viktig ledd for å forbedre stålproduksjonen og kvaliteten. Rollen til trakten kan ikke ignoreres, enten det er for jevn drift av kontinuerlig støping eller for å sikre at kvaliteten på det smeltede stålet oppfyller behovene. Det antas generelt at trakten spiller følgende roller:
1. Avledningseffekt. For kontinuerlige støpemaskiner med flere strømninger deles stålvæsken av en multidysetrakt.
2. Kontinuerlig helleeffekt. Under kontinuerlig støping med flere ovner spiller stålvæsken som er lagret i trakten en brodannende rolle ved utskifting av ståltrommelen.
3. Dekompresjonseffekt. Høyden på væskenivået inne i ståltønnen er 5-6m, med stor slagkraft og betydelige endringer under støpeprosessen. Høyden på væskenivået i trakten er lavere enn på øsen, og variasjonen er mye mindre. Derfor kan den brukes til å stabilisere stålstøpeprosessen og redusere erosjonen av stålstrømmen på det størknede skallet til formen.
4. Beskyttende effekt. Ved å dekke væskeoverflaten til trakten med et dekkmiddel, en lang dyse og andre beskyttelsesanordninger, reduseres stålvæsken i trakten fra ekstern forurensning.
5. Fjern urenheter. Beholderen, som den siste beholderen for ildfast materiale som passerer før størkningen av smeltet stål, har en viktig innvirkning på stålkvaliteten. Det bør være mulig å utelukke ikke-metalliske inneslutninger fra stålet når det er i flytende tilstand.
Rollene som forskning på tundisk metallurgi bør spille inkluderer:
1. Forbedre strømningsforholdene til smeltet stål og fjern ikke-metalliske inneslutninger så mye som mulig i stålet; Det vil si å forhindre kortslutningsstrømning, redusere dødsoner, forbedre strømningsretningen og øke oppholdstiden til smeltet stål.
2. Kontroller temperaturen på den smeltede stålbrønnen, og øk om nødvendig oppvarmingstiltakene for å opprettholde en stabil grad av overheting i det smeltede stålet.
3. Valg av passende ildfaste materialer og smeltede bassengdekkemidler reduserer ikke bare varmetapet, men letter også absorpsjon, separasjon og oppstrømning av inneslutninger.
Computational fluid dynamics er en svært effektiv metode for å studere ulike strømningsfelt. Karakteristikken for tundish metallurgi er å utføre ulike metallurgiske prosesser i smeltet stålstrøm, slik at tundish flow-feltet kan løses ved hjelp av beregningsmetode for fluiddynamikk. På grunn av den komplekse strukturen til trakten, bortsett fra tidlig bruk av todimensjonale strømningsfeltberegninger, brukes mest tredimensjonale strømningsfeltberegninger. He Youduo forsket på tredimensjonal strømningsfeltberegning tidligere og brukte beregningsprogrammet sitt til å beregne strømningskarakteristikkene og påvirkningsfaktorene til forskjellige smeltede stål i trakten. Xiao Zeqiang et al. utnyttet sine langsiktige forskningsresultater på strømmen av argonblåst smeltet stål i øsen, og beregnet også ulike strømningsfelt i trakten. De ga også tidlig oppmerksomhet til studiet av ikke-isotermiske strømningsfelt i trakten, påpekte at påvirkningen av naturlig konveksjon ikke kan ignoreres, og utførte eksperimentell verifisering ved hjelp av en vannmodell. Computational fluid dynamics-metoden har blitt det viktigste middelet for metallurgisk analyse. Med den raske utviklingen av maskinvare og programvare, vil databasert væskedynamikk bli mer utbredt innen metallurgisk vitenskap og teknologi.