No description available.

No description available.

No description available.

No description available.

No description available.

No description available.

No description available.

No description available.

Improvement of steel products cleanliness and alleviating problems related to Submerged Entry Nozzle (SEN) clogging are two main requirements for the efficient operation of a steel continuous caster. Argon injection is employed to achieve these objectives. Unfortunately, argon may cause quality defects related to slag entrainment and/or pencil pipe defect as well as influence molten steel flows and temperature distributions in the SEN and in the mold region.The well-known k-ω turbulence model, together with the 3D continuity, momentum and energy equations, was employed in order to predict and quantify the single-phase velocity fields and temperature distributions for the upper mold region of a slab continuous caster. In addition, the Discrete Phase Model (DPM), which incorporates bi-directional momentum coupling and force balance over discrete bubbles, was used to simulate the two-phase liquid steel-argon flows. Transient 3D numerical simulations were carried out using the ANSYS-FLUENT code (version 12) for various injection rates of discrete argon bubbles from a porous stopper-rod into a quarter-model of SEN and mold configuration.Influence of argon injection parameters, like injection rate and bubble size, for different casting speeds of a conventional slab caster were studied thoroughly. A comparison between predicted surface velocity results and experimental results from the literature show an acceptable agreement. Simulations indicate that high argon injection rates are detrimental to flow patterns, this is especially true for low casting speeds. Since under these conditions there is a high probability of slag emulsification and bubble entrapment. Argon injection, especially with small bubble sizes, usually forms two velocity peaks at the meniscus level.These peaks have less-dominant effects for lower injection rates and/or larger bubble sizes. Whereas, higher casting speeds reduce the impact of gas injection near SEN walls due to the lower gas volume fraction in that region but enhances the superheat dissipation rate at the mold's upper region.The present modeling results show that the DPM simulations can provide reasonable qualitative guidelines in characterizing the complex molten steel-argon gas flow in the mold. The present numerical parametric study suggests that a proper control of argon injection rate, corresponding to a specific casting speed, is essential in obtaining optimum flow patterns, in reducing the slag entrainment and cold spots, and in enhancing superheat dissipation rates. / L‟amélioration de la propreté de l'acier fondu et la réduction des problèmes liés au colmatage de la busette immergée (SEN) sont deux principaux critères pour un fonctionnement efficace d‟une coulée continue d‟acier. L'injection d'argon est utilisée pour atteindre ces objectifs. Cependant, l'argon peut causer des défauts de qualité liés à l'entraînement de laitier et / ou aux défauts de type "pencil pipe" et affecter les flux d'acier en fusion et les distributions de température dans le SEN et dans la région du moule.Le modèle bien connu de turbulence k-ω, ainsi que la continuité, la dynamique et les équations 3D de l'énergie, ont été employés afin de prédire et de quantifier les champs de vitesse monophasés et les distributions de température pour la région supérieure d'une brame de coulée continue. En outre, le Modèle de la Phase Discrète (DPM), qui comporte un couplage de moments bidirectionnel et l'équilibre des forces sur des bulles discrètes, a été utilisé pour simuler les flux du liquide à deux phases acier-argon. Les simulations 3D en régime transitoire ont été réalisées par ANSYS FLUENT-code (version 12) pour différents taux d'injection de bulles discrètes d'argon à partir d'un bouchon-tige poreux dans un modèle quart de SEN et de configuration du moule.L'influence des paramètres d'injection d'argon, comme le taux d'injection et la taille des bulles, pour des vitesses de coulée différentes d'un caster classique a été étudié à fond. Une comparaison entre les résultats prévus de vitesse de surface et les résultats expérimentaux de la littérature montre un accord acceptable. Des simulations indiquent que le niveau élevé des taux d'injection d'argon est préjudiciable au modèle des flux, ce qui est particulièrement vrai pour les faibles vitesses de coulée. Puisque, dans ces conditions, il y a une forte probabilité de scories d'émulsification et de piégeage de bulles. L'injection d'argon, en particulier avec des bulles de petite taille, forme habituellement deux pics de vitesse au niveau du ménisque. Ces pics ont des effets moins dominants sur les taux d'injection inférieurs et / ou les bulles de plus grande taille. Des vitesses de coulée élevées réduisent l'impact de l'injection de gaz près des murs SEN en raison de la fraction volumique de gaz inférieure dans cette région, mais améliorent le taux de dissipation de surchauffe dans la région supérieure du moule.Les résultats de cette modélisation montrent que les simulations DPM peuvent fournir des lignes directrices qualitatives raisonnables dans la caractérisation du flux gazeux fondu complexe acier-argon dans le moule. La présente étude numérique paramétrique suggère qu'un contrôle adéquat du taux d'injection d'argon, ce qui correspond à une vitesse de coulée spécifique, est essentiel dans l'obtention de modèles d'écoulement optimaux, pour réduire l'entraînement des scories et des points froids, et pour améliorer les taux de dissipation de la surchauffe.

No description available.