Application of a population balance model for prediction of behaviour of non - metallic inclusions in the liquid steel

The article presents the results of computer simulations of steel flow in a one-strand tundish with low dam. The authors employed the CFD (Computational Fluid Dynamics) numerical modeling technique to demonstrate the effect of different variants of boundary and initial conditions on the numerical result of steel flow and behaviour of non-metallic inclusions (NMI). The computer simulations were performed for non-isothermal, steady and non-steady conditions. To predict of behaviour non-metallic inclusions in the liquid steel "mixture" model and "population balance" model were used. As a result of computations, NMI size distribution curve, RTD curves and the percentage shares of particular flow zones (stagnant flow, plug flow, and ideal mixing flow) were obtained.

---

Artykuł przedstawia wyniki symulacji komputerowej przepływu stali w jednootworowej kadzi pośredniej wyposażonej w niską przegrodę. Autorzy wykorzystali technikę modelowania numerycznego CFD (Computational Fluid Dynamics) dla pokazania wpływu różnych wariantów warunków brzegowych i początkowych na wynik symulacji numerycznej przepływu stali i zachowania się wtrąceń niemetalicznych (WN). Symulacje były wykonane dla warunków nieizotermicznych, stacjonarnych i niestacjonarnych. Do przewidywania zachowania się wtrąceń niemetalicznych w ciekłej stali zastosowano model "mixture" i model "bilansu populacji". W efekcie obliczeń otrzymano krzywe rozkładu wielkości WN, krzywe RTD oraz udziały procentowe poszczególnych stref przepływu (przepływ stagnacyjny, tłokowy i idealnego mieszania).