Mathematics simulation and experiments of continuous casting with strip feeding in mold

Simulación matemática y experimentos de fundición continua con alimentación de bandas en molde

La tecnología de alimentación de banda de acero puede reducir el grado de recalentamiento del acero fundido, cambiar el orden de solidificación del acero fundido; elevar la tasa de cristalización equiaxial del tocho y mejorar la calidad de la fundición continua. El artículo establece el modelo matemático de transferencia de calor y campo de temperatura de la alimentación de palanquilla de acero en molde de fundición continua. Los resultados muestran que si la palanquilla de colada es de 1 000 mm × 220 mm y el fleje de acero es de 100 mm × 3 mm, la posición de alimentación del paralelo es de 250 mm desde el lado estrecho. Cuando la velocidad de alimentación es de 3,6 m/min, el grado de recalentamiento puede reducirse en 5 °C, y la longitud de solidificación puede reducirse en 2,9 m. Cuando la velocidad de alimentación es de 6 m/min, el grado de recalentamiento puede reducirse en unos 9 °C, y la longitud de solidificación puede reducirse en 3,7 m. Los resultados de la prueba en una acería concuerdan bien con los resultados experimentales.

INTRODUCCIÓN

El molde de colada continua es un componente importante de la máquina de colada continua; la eliminación del calor del acero fundido en el cristalizador es decisiva para la mejora de la eficacia de la colada continua, la formación de la pieza en bruto de colada interior y exterior de alta calidad y la garantía de la homogeneidad de la cáscara solidificada inicial. Por lo tanto, el estudio de la solidificación y la transferencia de calor de la pieza en bruto de colada en el cristalizador es de gran importancia[1-6]. En este trabajo, se establece el modelo matemático de la transferencia de calor y el campo de temperatura de la alimentación de palanquilla de colada de fleje de acero en molde de colada continua.

ESTABLECIMIENTO DEL MODELO MATEMÁTICO

Establecimiento de las condiciones básicas

Composición del acero: C es 0,17 %, Si es 0,35 %, Mn es 1,4 %, S es 0,03 %, P es 0,03 %, La velocidad de colada es 1,2 m/min. La temperatura de colada es de 1 540 °C. Los planes de velocidad de alimentación de la banda son de 3,6 m/min, 6 m/min y 12 m/min, La sección transversal de la banda de acero es de 100 mm × 3 mm. La sección del planchón es de 1 000 mm × 220 mm. La posición de alimentación es paralela a la superficie estrecha y a 250 mm del borde estrecho. La figura 1 muestra un esquema del modelo de losa.

La ecuación de contro l de transferencia de calor [6]:

​$ρc = frac{∂T}{∂t} = frac{∂}{∂x} ig( λ frac{∂T}{∂x} ig) +frac{∂}{∂y} ig( λ frac{∂T}{∂y} ig)$  (1)