Dissertations / Theses on the topic 'Ladle metallurgy'
Create a spot-on reference in APA, MLA, Chicago, Harvard, and other styles
Consult the top 15 dissertations / theses for your research on the topic 'Ladle metallurgy.'
Next to every source in the list of references, there is an 'Add to bibliography' button. Press on it, and we will generate automatically the bibliographic reference to the chosen work in the citation style you need: APA, MLA, Harvard, Chicago, Vancouver, etc.
You can also download the full text of the academic publication as pdf and read online its abstract whenever available in the metadata.
Browse dissertations / theses on a wide variety of disciplines and organise your bibliography correctly.
Mazumdar, Dipak 1932. "Fluid flow, particle motion and mixing in ladle metallurgy operations." Thesis, McGill University, 1985. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=72064.
Full textFlow visualization studies were carried out using a suspended network of silken threads, mean velocity vectors and overall flow patterns were determined by video recording techniques, while mean velocity vectors and associated turbulence level were also measured with laser doppler velocimetry. These measurements show very reasonable agreement with equivalent numerical predictions.
To simulate the subsurface motion of additions, spherical wooden balls of various densities were dropped from typical heights, and their subsurface trajectories, immersion times, etc., recorded by means of a video recorder. Frame by frame analysis of the video tapes showed trends which are in good accord with computed trajectories.
Mixing times of simulated molten additions were measured by the conductivity measurement technique. These were compared with prediction from an equivalent tracer dispersion model and excellent agreement achieved.
For industrial application, flow, particle motion, and mixing times in a 150 ton steel processing ladle have been predicted and their technological significance discussed.
Morales, Higa Ken. "Ladle shrouds as flow control devices for tundish operations." Thesis, McGill University, 2011. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=103761.
Full textLes caractéristiques de performance d'un répartiteur telles la flottaison des inclusions et de la scorie sont largement influencées par les phénomènes d'écoulement des fluides. Les modèles physiques et mathématiques sont communément utilisés pour comprendre la dynamique des fluides dans un répartiteur et pour améliorer, contrôler et concevoir les procédés de traitement d'acier de haute qualité. Cette approche a été utilisée pour étudier la performance de la dynamique des fluides avec un nouveau design de poche de couleé. La nouvelle "Dissipative Ladle Shroud" (DLS) a été étudiée en utilisant une échelle d'un tiers de répartiteur, en forme delta et possédant quatre drains de couleé. Les résultats ont été comparés avec ceux obtenues avec le poche de couleé normal. Le modèle de turbulence k-ε, avec les équations de conservation des masses et de quantité de mouvement, a été utilisé pour analyser et visualiser les champs de vitesse générés par l'opération du répartiteur en conditions stables. Différents cas ont été analysés, incluant un "conventional ladle shroud" (CLS) avec un répartiteur vide, et un répartiteur muni d'un bloc d'impact. De même, le nouveau design de poche de couleé (DLS) a été étudié sous des conditions équivalentes. Les expériences physiques incluent l'utilisation du "Particle Image Velocimetry" (PIV) et de techniques de traceur de conductivité. Le PIV mesure la vitesse instantanée à l'issue du DLS et du CLS à différents taux de flux, en montrant les caractéristiques détaillées du jet d'eau quittant les deux types de poche de couleé. Des courbes de Distribution des Temps de Résidence (RTD) ont également été obtenues pour les différents arrangements de flux précédemment mentionnés, et la dispersion d'un traceur de teinture colorée a été observée et analysé à différent intervalles de temps pendant l'opération du répartiteur en utilisant une vidéo de visualisation technique.
Kim, Hyoungbae 1969. "Physical modelling of two phase flows in ladle-shroud systems." Thesis, McGill University, 1998. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=20914.
Full textMiner modification of the nozzle (skewed nozzle) to impart a radial component of velocity to the spinning vortex core was found to be effective in making AMEPA system sensitive to early slag entrainment phenomena by diverting the core away from the central vertical axis of the nozzle.
A 0.75 scale water model was constructed to simulate the flow of liquid steel through a ladle shroud in the presence of gas infiltration. It was found that the ladle shroud slag detector could be temporarily 'blinded' by gas bubbles or permanently blinded by a standing submerged gas jet.
Joo, Sanghoon. "Modelling metallurgical phenomena in ladle and tundish steel processing operations." Thesis, McGill University, 1989. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=74277.
Full textThrough appropriate solutions of the Navier-Stokes equations, the intermixing of fluid within gas-stirred ladles can be modelled quite satisfactorily. It is shown that off-centered bubbling gives the most consistent results in terms of minimising mixing times, since angular velocity components intermix fluid across the width of a ladle. Comparisons between mathematical and experimental data are presented.
Fluid flow, heat transfer and inclusion flotation have been modelled mathematically for testing the behaviour of several tundish designs. Computations are presented to illustrate the importance of thermal natural convection currents in mixing the upper and lower layers of steel. Particle removal rates are also experimentally studied with the aid of the novel E.S.Z. (Electric Sensing Zone) system, and compared with computational results.
Tripathi, Nagendra. "Formation of oxide-inclusions by ladle glaze and a preliminary examination on the possibility of inclusion seperation by bubble floatation." Licentiate thesis, KTH, Materials Science and Engineering, 2003. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-1669.
Full textThe present work was to study the role of ladle glaze as apotential supplier of inclusions to the steel melt during theladle refining process. In this study, the total number ofinclusions at the beginning and at the end of the ladletreatment process was found to be increasing with ladle age,which is the number of heats, the ladle being used. Asubstantial increase in inclusion population was noticed aftera certain ladle age.
Totally four types of inclusions named as; type-1 (MgO),type-2 (spinel), type-3 (an oxide solution) and type-4 (spinelin the center surrounded by the oxide solution of type-3) wereobserved in the beginning of the ladle refining process.Thermodynamic calculation revealed that the type-3 and type-4inclusions were generated by the reactions between EAF slag andladle glaze. Even a part of inclusions of type-2 (spinel phase)could be formed by these reactions. Three types of inclusionswere found before casting, viz. type-5 (oxide solution with lowcontents of MgO and SiO2), type-6 (small MgO islands embeddedin an oxide solution) and type-7 (spinel in the centersurrounded by the oxide solution of type-5). Inclusions of bothtype-5 and type-7 were the products of the reaction betweeninclusions of type-2 and the liquid metal. On the other hand,the occurrence of pieces of MgO having sharp edges in the oxidesolution suggested that the type-6 inclusions were generated bythe ladle glaze.
A preliminary examination on the possibility of inclusionseparation by bubble floatation, experiments using cold modelswere also carried out. De-ionised water and silicon oil wereused as the bulk phase. Charcoal particles of different sizeranges were employed as the dispersed phase. The examination ofcharcoal-water-gas system indicated that the positivefloatation coefficient is not a sufficient condition for theinclusion separation. The experimental results were found to bein contradiction with the prediction of a typical model thatconsiders interfacial energies. The omitting of the drag forcewas believed to be the reason causing the failure of the modelprediction in the charcoal-water-gas system. The failure of themodel prediction suggested a need of a new model taking intoaccount interfacial energies, drag force, buoyancy force andgravity force.
Key words:oxide inclusions, ladle metallurgy, ladleglaze, inclusion population, ladle age, interfacial tension,inclusion separation
Beskow, Kristina. "Formation and Chemical Development of Non-metallic Inclusions in Ladle Treatment of Steel." Doctoral thesis, KTH, Materials Science and Engineering, 2003. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-3598.
Full textThe present study was carried out to investigate theformation and chemical development of non-metallic inclusionsduring ladle treatment of steel.
To begin with, an investigation of the deoxidation processand the impact of aluminium addition was carried out. For thispurpose, a new experimental setup was constructed. The setupallowed the examination of the deoxidation process as afunction of time by using a quenching technique. Preliminaryexperiments showed that homogeneous nucleation of alumina tookplace in the areas supersaturated with aluminium. Theseexperiments also showed that agglomeration of alumina particleswas a very rapid process, even when the convection in the meltwas negligible.
In order to examine whether aluminium supersaturation occursduring industrial practice, the deoxidation of liquid steelwith aluminium wire injection in a gas-stirred ladle wassimulated by mathematical modeling using a Computational FluidDynamics (CFD) approach. The results showed that theconcentration of aluminium in the vicinity of the aluminiumwire injection was high enough to generate homogeneousnucleation of alumina.
Aiming at an understanding of the inclusion chemistry duringthe ladle process, an industrial study was performed atUddeholm Tooling AB. The impact of slag-lining reactions andladle glaze as a source of inclusions in the melt was alsostudied. The experimental results were analysed from athermodynamic viewpoint to gain an insight into the origins ofthe inclusions and their changes along the process of the ladletreatment. Six types of inclusions were found in the steel. Thetypes of inclusions present varied along the history of theladle treatment. Three types of inclusions were found in theliquid steel before deoxidation, namely type A (a liquidinclusion with high SiO2 concentration), type B (spinel) andtype C (a combination of type A and type B). Thermodynamicanalysis indicated that these types of inclusions could begenerated by the reaction between the Electric Arc Furnace(EAF) slag and the ladle glaze, during the filling of theladle. The addition of aluminium resulted in the formation ofalumina inclusions (type E), which agglomerated and separatedfrom the steel very fast. The spinel inclusions of type B werefound to be unstable at low oxygen potentials. The inclusionsof this type would react with the liquid metal forming theinclusions of type F (spinel in the centre surrounded by anoxide solution containing Al2O3, CaO and MgO). Further,reaction between the liquid metal and inclusions of type Fwould result in the inclusions of type G, an oxide solutionmostly consisting of Al2O3 and CaO with small amounts of MgOand SiO2. The inclusions of type G were the only inclusionsfound in the steel before casting.
Sahin, Berkay. "Inclusion Control At Cemtas Steel Plant." Master's thesis, METU, 2012. http://etd.lib.metu.edu.tr/upload/12614925/index.pdf.
Full textEMTAS Steel Plant produces alloy steels used principally by the automotive industry. Demands of customers for cleaner steel with &ldquo
fewer, smaller and homogenously distributed inclusions&rdquo
are getting tighter with time. The tight demands of the customers are checked by ultrasonic testing and faulty regions are cut off and scrapped which results in production losses in steel plants. Decreasing production losses due to scrapping by producing cleaner steels is therefore a major concern. The objective of this study is to investigate factors affecting the cleanliness of the steels produced by Ç
EMTAS. With this objective, the steelmaking practice used was thoroughly investigated and the possible origins of inclusions in the final product was tried to be found. Based on the findings, process parameters like temperature, time, quantities of additives to steel, intensity of stirring etc. were varied with the objective of determining the optimum production practice.
Keskinkilic, Ender. "Examination Of Desulfurization Behaviour Of Ladle Furnace Slags Of A Low-sulfur Steel." Phd thesis, METU, 2007. http://etd.lib.metu.edu.tr/upload/12608978/index.pdf.
Full textAbelin, Mathias, and Håkan Blomkvist. "Investigation of the scale factor between full scale ladle furnace process and water models." Thesis, KTH, Materialvetenskap, 2020. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-277874.
Full textSkänkmetallurgin är en viktigt process inom stålindustrin. Syftet med denna process är att optimera den kemiska sammansättningen i smältan och att homogenisera temperaturen i vätskan. Det är vanligt att modelera denna process med hjälp av vattenmodeller. För att träffsäkert skala dessa modeller krävs en mängd kriterier och skal-faktorer. Det mest centrala fenomenet, utifrån vilket allt annat kan härledas, är två-fas gasplymen som dominerar flödena i skänken. Plymen och dess beroende parametrar är svåra att definera. Vilka som bör användas och hur de används har inte standardiserats. Oro har väckts över om den vanligaste skalningsmetoden ens går att använda i skänkmetallurgi. Denna rapport redogör för studier rörande dessa variabler och deras påverkan på ämnet. Syftet med denna rapport är att belysa olika tillvägagångssätt till att förbättra dessa simulationer med hänsyn till debaterade parametrar. Slutsatsen för denna studie lyfter fram anledningarna till varför dessa variabler är av vikt för modellering för skänkmetallurgin. Även framtida arbete som bör utföras föratt ge djupare förståelse för de olika parametrarna belyses.
Aydemir, Onur. "Use Of Aluminium Dross For Slag Treatment In Secondary Steelmaking To Decrease Amount Of Reducible Oxides In Ladle Furnace." Master's thesis, METU, 2007. http://etd.lib.metu.edu.tr/upload/12608132/index.pdf.
Full textLarnesjö, Lukas. "Optimization of the Thermal Status of Steel Ladles : A study Performed at SSAB in Oxelösund." Thesis, KTH, Materialvetenskap, 2017. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-211904.
Full textSyftet med det här projektet var att kartlägga och förstå funktionerna i den befintliga temperaturmodellen som används i stålverket i Oxelösund samt att försöka optimera modellen genom att på ett bättre sätt beskriva skänkens värmestatus. En kopia av den nuvarade modellen gjordes med hjälp av Matlab och jämfördes med verkliga temperaturmätningar. Sedan användes ytterliggare processdata för att hitta samband mellan dessa och temperaturförändringar i stålet. Dessa samband änvändes sedan för att skapa en ny beskrivning av skänkens värmestatus i en modiferad temperaturmodell. Projektets resultat visar på att skänkens värmestatus har en väldigt stor påverkan på temperatur-förändringar i stålet och att det som påverkar värmestatusen mest är hur skänken hanteras när den är tom. Resultaten visar också att en modell med en unik värmestatus för varje skänk uträknad med samband härledda från processparameterar ger ett bättre resultat än resultaten från dagens modell där förbestämda värmeförlustkurvor bestämmer skänkens värmestatus.
Wang, Huijun. "A Study on the Reaction between MgO Based Refractories and Slag-Towards the Development of Carbon-free Lining Material." Doctoral thesis, KTH, Mikro-modellering, 2017. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-214420.
Full textQC 20170918
European RFCS LEANSTORY project
Garpenquist, Simon, and Carl Erik Sebastian Lindfors. "Practical investigation of mixing phenomena by physical modelling : Scaling criteria applied for bottom gas-stirred water modelling of metallurgical vessels." Thesis, KTH, Materialvetenskap, 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-298410.
Full textGasomrörning är för tillfället den vanligaste metoden som används för att homogenisera flytande stål i kommersiella processer. På grund av de svåra förhållandena under processen har fysiska modeller, byggda av exempelvis plexiglas, använts. Detta för att enklare förstå de komplexa fenomen som uppstår under processen. Modellerna används också för att optimera omrörningsförhållandena och för att uppskatta blandningstider. Istället för flytande stål har vatten använts vid modellering för att öka säkerheten och minska kostnaderna. Vattenmodellerna är vanligtvis nedskalade till storlekar som är lättare att hantera. En korrekt skalning kräver att vanliga kriterier och dimensionslösa tal uppfylls. Denna rapport undersökte noggrannheten för dessa dimensionslösa tal samt relationer som vanligtvis används vid skalning. Befintliga studier och relationer utvärderades och de teoretiskt mest lämpliga skalningsekvationerna testades. Tre stycken kärl med bottenblåsning byggdes för att testa dessa relationer. Genom att tillämpa skalningskriterier och beräkna gasflödeshastigheterna, kunde korrelationen mellan de teoretiska och uppmätta blandningstiderna undersökas. Denna avhandling drog slutsatsen att korrelationen mellan de uppmätta blandningstiderna inte var signifikant. Dock verkade en bättre approximation fås när skalfaktorn λ1/2 implementerades.
Sadomba, Clara P. (Clara Petronella). "A computational study of transport phenomena in RH-ladles." Thesis, McGill University, 1995. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=23377.
Full textThe flow field results were found to be in qualitative agreement with previously reported 3D numerical studies for similar systems. Due to the lack of any experimental or numerical results related to heat and/or mass transfer in RH-ladles, the heat and mass transfer results obtained in the present study could not be compared and verified.
Kellner, Hans. "Study of Non-metallic Inclusion in Alloy 825." Doctoral thesis, KTH, Tillämpad processmetallurgi, 2017. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-218036.
Full textDet är välkänt att inneslutningar påverkar egenskaperna i stål och legeringar. Därför är det viktigt att förstå vilken sorts inneslutningar som existerar samt hur de beter sig, särskilt stora inneslutningar. Således undersöktes de stora icke-metalliska inneslutningarna i ferrolegeringen FeTi70R i två dimensioner (2D) genom att använda svepelektronmikroskopi (SEM) i kombination med energidispersionsteknik (EDS). Det visade sig att ferrolegeringen FeTi70R innehåller komplexa oxidinneslutningar bestående huvudsakligen av CaO, Si02 och TiOx. Vidare utfördes laborativa försök för att undersöka hur dessa inneslutningar uppträder när de kommer ner i det smälta stålet. Mer specifikt så gjordes en jämförelse mellan rent Fe och Alloy 825 legeringen. Dessa resultat fastställde hur olika parametrar påverkade inneslutningarnas omvandling i smältan. De stora icke-metalliska inneslutningarna i Alloy 825 legeringen under skänkugnsbehandlingen undersöktes vid industriella försök med hjälp av både tvådimensionella (2D) och tredimensionella (3D) mikroskopiska undersökningar. Resultaten visade att inneslutningarna bestod av sfäriska oxider och kluster uppbyggda av oxider och nitrider. Ytterligare undersökningar visade att de sfäriska inneslutningarna omvandlades från befintliga icke-metalliska inneslutningar i ferrolegeringen FeTi70R och slaggpartiklar. När det gäller kluster härrör de från desoxidationsprodukter. Vidare så bildades små inneslutningar i de lokala zonerna kring den tillsatta FeTi70R legeringen och kring titanitriderna. Undersökningarna fann också att endast Al2O3-MgO och TiN-kluster existerar efter gjutning. De industriella försöken utfördes under den sista perioden av skänkugnsbehandlingen och med en kombinerad elektromagnetisk (EMS) och gas (GS) omröring. Syftet med detta var att undersöka effekten av olika riktningar på EMS omrörningen på agglomerationen och avskiljningen av Al2O3-MgO- och TiN klustren. Undersökningarna utfördes sedan i 3D efter en elektrolytisk extraktion av metallproverna. Resultaten visar att en uppåtriktad elektromagnetisk omröring är bäst för agglomereringen av Al2O3-MgO inneslutningar och TiN kluster. Emellertid så är en nedåtriktad elektromagnetisk omröring effektivare för att avlägsna kluster från smältan. Dessa resultat överensstämmer med de teoretiska förutsägelserna baserade på Stokes, Brownian och Turbulent kollisionsvolymer. Dessutom visade beräkningarna att för Al2O3-MgO kluster med storlekar <20 μm är det turbulenta kollisioner som är den avgörande faktorn för agglomerering. Dock är det både Stokes och de Turbulenta kollisionerna som dominerar för större inneslutningar. För TiN klustren är det de turbulenta kollisionerna som är den dominerande faktorn. Ytterligare undersökningar med fler charger av Alloy 825 och olika omrörningsmetoder gjordes baserade på 2D mikroskopiska undersökningar. Mer specifikt så bestämdes antalet, storleken, sammansättningen och morfologin för olika inneslutningar med användning av SEM i kombination med EDS och Inca Feature analyser. Resultaten visar att en nedåtriktad EMS i kombination med ett gasflöde på 0,04 m3 min-1 främjar ett generellt avlägsnande av Al2O3-MgO och TiN inneslutningar. Vidare främjar den uppåtriktade EMS omrörningen en drastisk ökning av inneslutningar med en ekvivalent storlek av 11,2 μm eller mindre. Vidare har omröringen med ett gasflöde på 0,02 m3 min-1 en bättre avskiljningshastighet för inneslutningar i både nedåt och uppåtgående omrörningsriktningar jämfört med omrörningen med ett gasflöde på 0,04 m3 min-1. Emellertid kunde inget inflytande på sammansättningen och morfologin ses från de olika omrörningssätten.
QC 20171122