Analýza součinitele přestupu tepla přímo měřeného během speciálních experimentů poskytujících lepší pochopení sekundárního chlazení během kontinuálního lití

Analysis of Directly Measured Heat Transfer Coefficients During Special Experiments to Provide Better Understanding of Secondary Cooling During Continuous Casting Process

conference paper

en

The cooling intensity of spray nozzles is a very important parameter in the secondary cooling zone of a continuous caster since it has strong impact on cast slab quality and operation. This parameter is characterized by the heat transfer coefficient (HTC), which is one of the boundary conditions for the heat conduction problem. At the Heat Transfer and Fluid Flow Laboratory of Brno University the cooling intensity of nozzles is measured on an experimental apparatus [1], [2]. Temperatures in a test plate are obtained from the measurements and surface temperatures as well as heat transfer coefficients are computed from these temperatures by an inverse heat conduction problem. The standard procedure for measuring the HTC is to position the spray nozzles below a preheated plate. In most continuous casters this configuration only exists in the run-out portion of the machine. The sprays in continuous casters are also spraying from above on to the cast slab and can spray onto the surface of the slab when it is in a vertical position and the sprays are perpendicular to slab surface in almost all cases. A series of experiments were conducted to determine the effect of slab surface orientation on the measured heat transfer coefficient.

Intenzita chlazení trysek je velmi důležitým parametrem v zóně sekundárního chlazení kontinuálního lití, protože má silný vliv na kvalitu odlévané bramy a provozu. Tento parametr je dán součinitelem přestupu tepla (HTC), který je jedním z okrajových podmínek v úloze vedení tepla. Intenzita chlazení trysek je měřena na speciálním zařízení v Laboratoři přenosu tepla a proudění na Vysokém učení technickém v Brně. Z měření jsou získány teploty v testované desce. Z těchto teplot jsou spočítány povrchové teploty stejně jako součinitel přestupu tepla pomocí inverzní úlohy vedení tepla. Při klasickém postup měření HTC je tryska umístěna pod testovací deskou ohřátou na požadovanou teplotu. Ve většině konfigurací kontinuálního lití se tato pozice trysky vůči bramě nachází pouze u výběhové části stroje. Během kontinuálního lití je brama chlazena také shora a trysky můžou chladit bramu, když je ve vertikální poloze. Téměř ve všech případech jsou trysky umístěny kolmo k povrchu bramy. Pro zjištění efektu orientace povrchu bramy na měřený součinitel přestupu tepla byla provedena speciální série experimentů.

The cooling intensity of spray nozzles is a very important parameter in the secondary cooling zone of a continuous caster since it has strong impact on cast slab quality and operation. This parameter is characterized by the heat transfer coefficient (HTC), which is one of the boundary conditions for the heat conduction problem. At the Heat Transfer and Fluid Flow Laboratory of Brno University the cooling intensity of nozzles is measured on an experimental apparatus [1], [2]. Temperatures in a test plate are obtained from the measurements and surface temperatures as well as heat transfer coefficients are computed from these temperatures by an inverse heat conduction problem. The standard procedure for measuring the HTC is to position the spray nozzles below a preheated plate. In most continuous casters this configuration only exists in the run-out portion of the machine. The sprays in continuous casters are also spraying from above on to the cast slab and can spray onto the surface of the slab when it is in a vertical position and the sprays are perpendicular to slab surface in almost all cases. A series of experiments were conducted to determine the effect of slab surface orientation on the measured heat transfer coefficient.

Součinitel přestupu tepla, sekundární chlazení, kontinuální lití, intenzita chlazení

Heat transfer coefficient, secondary cooling, continuous casting, cooling intensity

2013

06.05.2013

AISTech 2013

Pittsburgh,

978-1-935117-33-9

1551-6997

2013 AISTech Conference Proceedings

2

1401–1409

8