Mathematical modeling temperature fields of the refrigerator with walking beams of varietal CCM
Keywords:
mathematical modeling, thermal fields, continuous cast billet, refrigerator with walking beams, rails, hydraulic cylindersAbstract
A refrigerator with walking beams and a hydraulic drive rack implements in the technological cycle of the varietal machine of continuous casting of blanks the process of cooling the continuously cast billet from a temperature of 800...900°C to a temperature of about 200°C allowing to realize the operation of packaging. The reliability of the refrigerator elements determines the continuity of the technological cycle of the entire steelmaking complex of the mini-metallurgical plant. One of the main factors determining the processes of physical aging of parts of metallurgical machines is the thermal effect. At the same time, the work associated with modeling the temperature processes of obtaining a continuously cast workpiece is usually associated with the sequence of forming the workpiece. In the work, based on classical approaches of mathematical modeling, the temperature fields of the refrigerator structural elements are determined and the effective thermal loads are determined. Uneven temperature distribution across refrigerator zones.
References
Romano-Acosta, L.F. Optimization of Heating Cycles Prior Forging for Large Steel Ingots Based on a Simulation Model. Mater. Perform. Charact. 2018, 7, 33–48. [CrossRef].
Kesavan, V., Srinivasan, M. & Ramasamy, P. The Influence of Multiple-Heaters on the Reduction of Impurities in mc-Si for Directional Solidification. Silicon 11, 1335–1344 (2019). https://doi.org/10.1007/s12633-018-9928-7
Assunção, C.S., Tavares, R.P., & Oliveira, G.D. (2014). Water distribution assessment applied to mathematical model of continuous casting of steel. Associação Brasileira de Metalurgia, Materiais e Mineração (ABM), 3, 2895–2905. https://doi. org/10.5151/1982-9345-26252.
Bobadilla, M., Jolivet, J.M., Lamant, J.Y., & Larrecq, M. (1993). Continuous casting of steel: a close connection between solidification studies and industrial process development. Materials Science and Engineering A, 173(1–2), 275–285. https://doi.org/10.1016/0921-5093(93)90229-8.
Демиденко, Л.Л. Термостатирование непрерывно-литого слитка в МНЛЗ для обеспечения прямой прокатки / Л.Л. Демиденко // Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия». – 2018. – Т.18, №2. – С. 100-106. DOI: 10.14529/теШ0212
Daniela Fátima Gomes, Bernardo Martins Braga, Roberto Parreiras Tavares, Maurício Covcevich Bagatini Mathematical modelling of the continuous casting of blooms and beam blanks / COMPUTER METHODS IN MATERIALS SCIENCE 2021, vol.21, no.3, 149–156 https://doi.org/10.7494/cmms.2021.3.0735
Краюшкин Н.А., Прибытков И.А., Шатохин К.С. Исследование влияния неоднородности граничных условий на интенсивность охлаждения цилиндрических заготовок в МНЛЗ // Изв. Вузов. Чёрная металлургия. – 2016. – №9. – С. 650-655.
Бирюков А.Б., Иванова А.А. Рациональные параметры тепловой работы зоны вторичного охлаждения слябовых МНЛЗ / «СТАЛЬ», №2. 2015. С. 18-21.
Тырин Д.Ю., Сараев П.В., Галкин А.В., Пименов В.А. Компьютерное моделирование охлаждения стального слитка в УНРС / материалы конференции «Математические методы в технике и технологиях – ММТТ» Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А. Том 10 Год: 2019. С. 34-38.
Бирюков А. Б., Иванова А.А. Рациональное распределение интенсивности охлаждения поверхности круглой непрерывнолитой заготовки в зоне вторичного охлаждения / «МЕТАЛЛУРГ» №12. 2020. С. 71-75
Стальной слиток. Т. 2: Затвердевание и охлаждение / Ю.А. Самойлович и др. – Минск: Белорусская наука, 2000. – 640 с.
Ivanova A.A. Criteria of the quality of the temperature field of a continuous-cast ingot // Metallurgist. 2012. Vol.55. №9-10. P. 710-719
Ivanova A.A. Predictive control of water discharge in the secondary cooling zone of a continuous caster // Metallurgist. 2013. Vol.57. №7. P. 592-599
Loshkarev N. B., Noskov V. А., Druyhinin G. М. Mathematical Model of Metal Heating in the Continuous Walking Beam Reheating Furnace. July 2018KnE Engineering 3(5):287. DOI:10.18502 / keg.v3i5.2681
Alex, M.G.; Andres, F.C.; Julian, E.O.; Carlos, E.A.; Andres, A.A. Effect of the burner position on an austenitizing process in a walking-beamtype reheating furnace. Appl. Therm. Eng. 2019, 153, 633–645
Jingyu Wang, Guojun Li, Linyang Wei, Zhi Yi, Xiaodong Wang. Investigation on thermal characteristics of walking reheating furnace for beam blank // International Communications in Heat and Mass Transfer / Volume 128, November 2021, 105646 https://doi.org/10.1016/j.icheatmasstransfer.2021.105646Get r
Уонг Х. Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров. – М.: Атомиздат, 1979. – 216 с.
Варгафтик Н.Б., Филиппов Л.П. Справочник по теплопроводности жидкостей и газов М.: Энегроатомиздат, 1990. – 352 с.
Металлургическая теплотехника. В 2-х томах. Т.1. Теоретические основы: Учебник для вузов / Кривандин В.А., Арутюнов В.А., Мастрюков Б.С. и др. – М.: Металлургия, 1986. – 424 с.
Смирнов А.Н., Куберский С.В., Штелан Е.В. Непрерывная разливка стали. – Донецк: ДонГТУ, 2011. – 482 с.
Бирюков А. Б. Совершенствование теплотехнических параметров систем производства непрерывно-литой заготовки и её тепловой обработки. – Донецк: изд-во «Ноулидж», 2013. – 471 с.
Сидоров В.А. Информативность анализа отказов при управлении рисками внеплановых простоев холодильника МНЛЗ / В. А. Сидоров, Е. В. Ошовская, Ю. А. Шамрай // Научный прогресс в черной металлургии [Электронный ресурс]: материалы 4-й Международно-практической конференции, 18–20 сентября 2019 г., г. Череповец. – Череповец: Череповецкий государственный университет., 2019. – С. 63-70.
Сидоров В.А. Анализ отказов гидропривода холодильника МНЛЗ / В.А. Сидоров, Е.В. Ошовская, Ю.А. Шамрай // Механика жидкостей и газов [Электронный ресурс]: материалы XV Международной конференции, 29 ноября 2016 г., г. Донецк: ДонНТУ, 2016. – С. 13-19.
Сидоров В.А. Разработка алгоритма диагностирования гидропривода холодильника МНЛЗ / В.А. Сидоров, Е.В. Ошовская, Ю.А. Шамрай // Инновационные перспективы Донбасса [Электронный ресурс]: материалы 4-й Международной научно-практической конференции, 22–25 мая 2018 г., г. Донецк. – Донецк: ДонНТУ, 2018. – 2018. – С. 171-181.
Белодеденко С.В. Методы количественного риск-анализа и безопасность механических систем [Текст] / С.В. Белодеденко, Г.Н. Биличенко // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 2015. – №7. – С. 2-9.
