3-dimensional Mathematical Model for the Analysis of Continuous Beam Blank Casting Using Body Fitted Coordinate System.

Lee, Jung-Eui; Yoon, Jong-Kyu; Han, Heung Nam

doi:10.2355/isijinternational.38.132

Cited by 24 publications

(18 citation statements)

References 1 publication

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…O'Connor et al 2) analyzed heat transfer and mold stress for the funnel type mold of the CSP (Compact Strip Production)-process and another study was carried by Nam et al 3) on this type of thin slab caster focusing on fluid flow and heat transfer. In this study, a 3-dimensional numerical model for fluid flow and heat transfer analysis [3][4][5] was employed with the aid of an effective heat capacity algorithm for the solidification 6) and flow pattern and related phenomena in the parallel type thin slab mold were investigated. The design of the submerged entry nozzle (SEN) with the electromagnetic brakes is considered to be the most effective controlling factor in the thin slab casting process.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Numerical Analysis of Fluid Flow and Heat Transfer in the Parallel Type Mold of a Thin Slab Caster.

2001

View full text Add to dashboard Cite

The surface and internal defects in the continuously cast slab are closely related to the fluid flow conditions of the liquid steel in the continuous casting mold. Therefore, the control of the steel flow for example, by proper design of submerged entry nozzle and by optimum operating conditions, has become an important area for quality and productivity improvement. In this study, a three-dimensional numerical model for fluid flow and heat transfer analysis was employed and flow pattern and related phenomena in the parallel type thin slab mold were simulated together with a comparison with our previous study on the funnel type mold. The dependence of the flow on the shape of the SEN was illustrated for both straight and bifurcated nozzles. The bifurcated nozzle creates streamlines of two counter-rotating loops at each half of the mold similar to that of the funnel type mold with a bifurcated nozzle and produces a stabilized meniscus with a low surface velocity. The design of the nozzle port affects the velocity profile at the meniscus, heat transfer and accordingly the solidification process. An inclined bifurcated nozzle with a jet angle of 60°shows more stable velocity profile in the meniscus and more uniform distribution of solidified shell than the other port.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Numerical Analysis of Fluid Flow and Heat Transfer in the Parallel Type Mold of a Thin Slab Caster.

2001

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Lee et al [6], Yang et al [3] e CHEN et al [4,5], destacam que os fluxos recirculatórios de aço na região da alma e da ponta da flange afetam o perfil de crescimento da pele sólida do beam blank, e assim, o crescimento da pele sólida nas regiões do filete é mais lento nos estágios iniciais da solidificação. Da mesma forma, o crescimento da pele sólida nas regiões do filete e do centro da flange é retardado devido ao impingimento do fluxo de aço da válvula submersa sobre a pele sólida.…”

Section: Profundidade Do Jatounclassified

Análise Do Fluxo Em Molde De Lingotamento Contínuo De Beam Blank: Simulação Computacional E Física

Peixoto¹,

Gabriel²,

Ribeiro³

et al. 2017

Anais Do Seminário De Aciaria, Fundição E Metalurgia De Não-Ferrosos

View full text Add to dashboard Cite

ResumoO movimento do fluido no interior do molde durante o processo de lingotamento contínuo possui grande impacto na qualidade do produto fabricado, pois influencia os mecanismos de formação da casca solidificada, flotação de inclusões e lubrificação da pele. A geometria complexa dos moldes de Beam Blank dificulta a garantia de fluxos térmicos simétricos, o que resulta em variação na espessura da pele; daí a importância de se estudar os parâmetros que interferem no fluxo do fluido no interior do molde. Neste trabalho verificou-se a influência da velocidade de lingotamento e do diâmetro de válvulas submersas do tipo tubulares sobre o fluxo no interior do molde. A análise do campo vetorial de velocidades revelou a existência de seis vórtices, dois na região da alma e dois em cada flange do molde. Além disso, foi encontrado que o aumento de 100L/min a 150L/min a profundidade do jato sobe de 0,74m para 0,84m, enquanto que um aumento de 67% na área de seção transversal das válvulas tubulares não promove diminuição significativa desta profundidade. Palavras-chave: Beam blank; Fluxo; Lingotamento contínuo; Near net shapes. FLUID FLOW ANALYSIS IN MOULD FOR BEAM BLANK CONTINUOUS CASTING: COMPUTATIONAL AND PHYSICAL SIMULATION AbstractThe fluid flow inside the mould during Continuous Casting has a great effect on product quality affecting the formation of solid shell, inclusions flotation as well as skin lubrication. The complex geometry of Beam Blank moulds can make difficult to guarantee the thermal flow symmetry resulting in thickness variation of the solidified skin. Therefore, it is important to study the influence of parameters on fluid flow inside the mould. This paper aimed to verify the influence of casting velocity likewise the diameter of the Straight Through Conduit type SEN. Six vortices were observed in the mold, two vortices near the web and two in each flange. Furthermore, increase the fluid flow of 100L/min to 150L/min promotes variation from 0,74m to 0,84m at the depth jet, but increase of 67% area of the cross section of the Straight Through Conduit type SEN didn't cause significant variation in this parameter.

show abstract

“…Ao definir novos modelos de alimentação, é necessário descrever o fluxo do fluido, uma vez que isto irá interferir no fluxo de calor e consequentemente na formação da casca sólida. Lee et al [4] verificaram que na região em que se tem contato do jato com a casca formada, a velocidade de crescimento da mesma é reduzida. Além disto se observa variação na troca térmica ao longo da seção, o que promove mudança na espessura da casca solidificada, formando gaps de ar em determinadas regiões, como nas quinas dos flanges, e estes gaps aumentam a resistência ao fluxo de calor e consequentemente elevam a temperatura, gerando concentração de tensão que podem resultar na formação de trincas ou outros defeitos, como até mesmo breakouts, conforme verificaram Lee et al [4] e Hibeller et al [5].…”

Section: Introductionunclassified

Análise Do Fluxo Em Molde De Lingotamento Contínuo De Beam Blank Com O Uso De Apenas Uma Valvula Tubular

Gabriel¹,

Peixoto²,

Ribeiro³

et al. 2017

Anais Do Seminário De Aciaria, Fundição E Metalurgia De Não-Ferrosos

View full text Add to dashboard Cite

ResumoO fluxo simétrico e distribuição de temperatura uniforme são de grande importância no processo de Lingotamento Contínuo de Beam Blank, porém a utilização de duas válvulas para alimentação do molde traz dificuldades operacionais relacionadas ao posicionamento das válvulas e controle de vazão. Neste sentido é interessante trabalhar com apenas uma válvula. Neste trabalho técnicas de modelagem física e matemática foram utilizadas para avaliar o fluxo de fluido no molde, comparando-se o caso em que se empregam duas válvulas tubulares, com aquele em que se utiliza apenas uma válvula. Verificou-se que esta última configuração resultou em uma mudança no comportamento do fluxo, aumento na profundidade de impacto, porém a velocidade na região do menisco não teve variação significativa em comparação com a utilização de duas válvulas tubulares. Palavras-chave: Beam blank; Fluxo; Lingotamento contínuo; Válvula tubular. FLUID FLOW ANALYSIS IN MOULD FOR BEAM BLANK CONTINUOUS CASTING USING ONLY ONE STRAIGHT TUBULAR SEN AbstractAn uniform temperature distribution and fluid flow symmetry are of great importance for Beam Blank Continuous Casting process. However, the application of two SEN (Submerged Entry Nozzle) can result in operational problems related to the SEN positioning as well as flow rate control. For this reason, it becomes interesting to work with just one SEN. In this work physical and mathematical modeling are used to describe the fluid flow inside the mold. The cases of one Straight Tubular SEN and two Straight Tubular SEN are compared. It was verified that the former leads to an increase in impact depth, however the velocity at meniscus did not change significantly.

show abstract

3-dimensional Mathematical Model for the Analysis of Continuous Beam Blank Casting Using Body Fitted Coordinate System.

Cited by 24 publications

References 1 publication

Numerical Analysis of Fluid Flow and Heat Transfer in the Parallel Type Mold of a Thin Slab Caster.

Numerical Analysis of Fluid Flow and Heat Transfer in the Parallel Type Mold of a Thin Slab Caster.

Análise Do Fluxo Em Molde De Lingotamento Contínuo De Beam Blank: Simulação Computacional E Física

Análise Do Fluxo Em Molde De Lingotamento Contínuo De Beam Blank Com O Uso De Apenas Uma Valvula Tubular

Contact Info

Product

Resources

About