مجله بین‌المللی انجمن آهن و فولاد ایران

مجله بین‌المللی انجمن آهن و فولاد ایران

تحلیل تاندیش ریخته گری بیلت ۶ خطه با ایجاد صفحه دم طولی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 فولاد کاوه جنوب کیش
2 صبا فولاد خلیج فارس
10.22034/ijissi.2026.2070175.1327
چکیده
طراحی صحیح تاندیش نقش حیاتی در بهبود کیفیت متالورژیکی محصول نهایی در فرآیند ریخته‌گری پیوسته فولاد ایفا می‌کند. اهداف کلیدی طراحی شامل افزایش زمان ماند (RTD) فولاد مذاب، کاهش حجم مرده و جلوگیری از تشکیل مسیرهای جریان مستقیم است. این عوامل باعث جداسازی مؤثر ناخالصی‌ها از طریق تزریق گاز آرگون و شناورسازی آن‌ها به لایه سرباره شده و در نهایت کیفیت محصول را ارتقا می‌دهند. در این مطالعه، اثر پیاده‌سازی یک سد طولی کنترل جریان بر الگوی جریان درون یک تاندیش شش-رشته‌ای به صورت عددی مورد بررسی قرار می‌گیرد. از شبیه‌سازی‌های دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) برای مقایسه رفتار جریان با وجود سد و بدون آن استفاده می‌شود. نتایج نشان داد که سد، حجم مرده را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد، یکنواختی جریان خروجی را بهبود می‌بخشد و زمان ماند را افزایش می‌دهد. مدل با استفاده از داده‌های یک واحد صنعتی ریخته‌گری شمش اعتبارسنجی شد که امکان‌پذیری عملی این رویکرد را تأیید کرد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

[1] Morales R, Lopez Ramirez S, Palafox Ramos J, Zacharias J, Numerical and modeling analysis of fluid flow and heat transfer of liquid steel in a tundish with different flow control devices, ISIJ Int. 1999; 39: 455-462.
[2] Jin Y, Dong X, Yang F, Cheng C, Wang W, Removal mechanism of microscale non metallic inclusions in a tundish with multi hole double baffles, Metals. 2018; 8: 611.
[3] Sahai Y, Tundish technology for casting clean steel: A review, Metall Mater Trans B. 2016; 47: 2095-2106.
[4] Mazumdar D, Guthrie R, The physical and mathematical modelling of continuous casting tundish systems, ISIJ Int. 1999; 39: 524-547.
[5] Sheng D, Mathematical modelling of multiphase flow and inclusion behavior in a single strand tundish, Metals. 2020; 10: 1213.
[6] Chattopadhyay K, Physical and Mathematical Modelling of Steelmaking Tundish Operations: A Review of the Last Decade (1999–2009), ISIJ Int. 2010; 50: 331-348.
[7] Mazumdar D, Review, analysis, and modeling of continuous casting tundish systems, Steel Res Int. 2019; 90: 1800279.
[8] Fang Q, Mazumdar D, Guthrie R, Optimization of flow, heat transfer and inclusion removal behaviors in an odd multistrand bloom casting tundish, J Mater Res Technol. 2020; 9: 347-363.
[9] Tang H, Improved Metallurgical Effect of Tundish through a Novel Induction Heating Channel for Multistrand Casting, Metals. 2021; 11: 1075.
[10] Yang B, Power curve key factor affecting metallurgical effects of an induction heating tundish, J Iron Steel Res Int. 2022; 29: 151-164.
[11] Heaslip L.J, Physical modeling and visualization of liquid steel flow behavior during continuous casting, Iron Steelmaker. 1999; 26: 33-41.
[12] Ramirez O.S.D, Thermal and Fluid Dynamic Optimization of a Five Strand Asymmetric Delta Shaped Billet Caster Tundish, Steel Res Int. 2018; 89: 1700428.
[13] Zhang J, Advances in ladle shroud as a functional device in tundish metallurgy: A review, ISIJ Int. 2019; 59: 1167-1177.
[14] Zhang H, Multiphase Flow in a Five Strand Tundish Using Trumpet Ladle Shroud during Steady State Casting and Ladle Change Over, Steel Res Int. 2019; 90: 1800497.
[15] Yang L, On the Ladle Shroud Design and Mis alignment Effects on the Fluid Flow in a Metallurgical Tundish – A CFD Model Study, E3S Web Conf. 2020; 185: 04069.
[16] Zhang J, Comparison of Multiphase Flow in a Continuous Casting Tundish Using Two Types of Industrialized Ladle Shrouds, JOM. 2018; 70: 2886-2892.
[17] Safaei H, Asadi B, The Effect of the Angle of Molten Metal Exit From the Submerged Nozzle on the Flow Inside the Casting Mold, ISSI (Iron & Steel Society of Iran). 2025; 22(1): 1-8.
[18] Yang B, Exploration of the Relationship between the Electromagnetic Field and the Hydrodynamic Phenomenon in a Channel Type Induction Heating Tundish Using a Validated Model, ISIJ Int. 2022; 62: 677-688.
[19] Chang S, Simulation of Flow and Heat Fields in a Seven strand Tundish with Gas Curtain for Molten Steel Continuous Casting, ISIJ Int. 2015; 55: 837-844.
[20] Yang B, Numerical Study on the Influence of Distributing Chamber Volume on Metallurgical Effects in Two Strand Induction Heating Tundish, Metals. 2022; 12: 509.
[21] Launder B.E, Spalding D.B, The numerical computation of turbulent flows. In: Numerical Prediction of Flow, Heat Transfer, Turbulence and Combustion, Amsterdam (NL): Elsevier. 1983: 96-116.