Influence of process parameters on solidification length of twin-belt continuous casting

یک مدل عنصر محدود بر پایه درجه حرارت برای برآورد تکامل دما، پروفیل های رشد پوسته و طول انجماد یک شمش سازنده در یک کاستور دوتایی طراحی شده است. این مدل براساس تکه 2 بعدی است که با گذر زمان از طریق کاستور حرکت می کند. یک معادله انرژی گذرا با ترکیب مرزهای حرارتی حل شده است که بستگی به موقعیت قطعه دارد. گرمای پنهان که در طی خنک شدن آزاد می شود، از طریق روش حرارت مؤثر برای گرم شدن است. شار حرارتی کانوائی به علت کمربندها و بلوک های سد داخل کاستور و از خنک کننده اسپری در خارج از کاستور به عنوان شرایط مرزی اعمال می شود. شار حرارتی کمربند توسط ترکیب مقاومت حرارتی آب خنک کننده، کمربند، پوشش، رابط بین کمربند و شمش، پوسته تقویت کننده و ذوب برآورد شده است. در رابط بین کمربند و شمش، انتقال حرارت وابسته به شکاف است که بر اساس روش ترکیبی تابش و هدایت است. مقدار شکاف به صورت تکراری محاسبه می شود، با توجه به انقباض حرارتی ذوب جامد. جریان گرمای بلوک با تقریب آن به عنوان یک بدن نیمه نامحدود محاسبه می شود. این مدل برای صنعت ریخته گری مداوم از دوقلوهای صنعتی مدرن استفاده می شود. نتایج شبیه سازی دما و ضخامت پوسته با داده های اندازه گیری شده در کاستور صنعتی مقایسه شده است. بدست می آید که مدل برش مواج پیش بینی نتایج قابل مقایسه با داده های صنعتی برای ریخته گری مس با سرعت بالا است. این مدل برای مهندسین صنعت بسیار مفید است تا جنبه های طراحی کاستور دوقلو مانند طول نهایی جامد، کمربند، بلوک سد و شمش و سرعت ریخته گری را بداند. اثر پارامترهای فرایند بر تکامل دمای و پروفیل رشد پوسته به طور دقیق مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. طول پروسه ها متناسب با سرعت ریخته گری است. هنگامی که سرعت ریخته گری و شار حرارتی ثابت هستند، کاهش اندازه بخش مقطع، طول ضخیم شدن را کاهش می دهد