Risparmia tempo e costi di pianificazione, ottimizza e gestisci il processo di colata in lingottiera o di colata continua.
THERCAST® è la migliore soluzione disponibile sul mercato per simulare in modo rapido e accurato il processo di colata dei metalli, sia che si voglia ottimizzare un processo già operativo sia che si voglia pianificarne uno nuovo.
Modella il processo di colata continua dall'inizio alla fine con THERCAST®. Simula accuratamente il comportamento del metallo e di ogni altro elemento del processo di colata continua, nonché tutte le loro complesse interrelazioni.
Il software consente di ottimizzare la velocità di colaggio, prevenire cricche e strappi, risparmiare energia, migliorare la sicurezza e adottare altre disposizioni per migliorare la qualità e l'efficienza e ridurre i costi.
In questo esempio di colata continua, THERCAST® simula l'intero processo e tutte le sue complesse interazioni. Sono chiaramente visibili gli effetti del raffreddamento nella lingottiera, dell'aria, dei rulli e del raffreddamento secondario tramite spruzzatori.
MODELLAZIONE DEL PROCESSO DI COLATA CONTINUA DALL'INIZIO ALLA FINE
Gli impianti di colata continua di tutto il mondo hanno scoperto la potenza, la precisione e la flessibilità offerte da THERCAST® per la simulazione dei processi di colata e per migliorare la produttività e la qualità, diminuire i costi e prevenire brutte sorprese. Le caratteristiche di THERCAST® specifiche per la colata continua includono:
SIMULAZIONE DEL COMPORTAMENTO DEL METALLO NELLA PANIERA
Grazie alla versatilità del suo modello fluidodinamico e termomeccanico, THERCAST® è in grado di simulare il comportamento di un liquido turbolento nella siviera o nel ripartitore in cima alla macchina di colata (paniera). In questo modo è possibile analizzare:
- i percorsi di eventuali inclusioni all'interno del metallo liquido,
- il comportamento della paniera e l'efficienza dei ripartitori,
- le microstrutture,
e ottimizzare la pulizia del prodotto.
Studio delle traiettorie percorse dal fluido in una paniera
SIMULAZIONE DI LINGOTTIERE, RULLI E UGELLI
Il software THERCAST® simula accuratamente in tre dimensioni la temperatura, la deformazione e le altre caratteristiche di tutti gli elementi di un processo di colata continua, tra cui siviera, paniera, lingottiera, rulli, spruzzi e aria, oltre al metallo stesso. La capacità di modellare ogni elemento del processo, dall'inizio alla fine, è esclusiva di THERCAST® e offre numerosi vantaggi in termini di costi, tempo e qualità.
È possibile:
- Ottimizzare la conicità della lingottiera,
- Prevedere la qualità del guscio solido,
- Controllare il bulging, evitando le rotture
grazie a un modulo unico dedicato allo studio di fenomeni complessi come l'interazione tra il metallo liquido turbolento e il ritiro del guscio solido.
A sinistra: Simulazione dell'inizio del processo di colata continua di bramme (riempimento della cavità in turbolenza).
A destra: Illustrazione dei percorsi del metallo liquido e controllo della temperatura dello stampo mediante canali di raffreddamento durante il processo.
OTTIMIZZAZIONE DELLA VELOCITÀ DI COLAggio
La velocità di esecuzione del processo di colata continua ha un impatto enorme su costi, produttività e redditività. Spesso si applicano “regole empiriche” eccessivamente prudenti, ovvero il processo viene eseguito il più lentamente possibile. THERCAST® è in grado di modellare l'intero processo e consente di esplorare gli effetti di diverse velocità di colaggio. Questa analisi è particolarmente preziosa per i processi esistenti, in cui i responsabili della produzione sono comprensibilmente riluttanti a “sperimentare”. Apprendere attraverso THERCAST® che un processo può essere eseguito dal 10% al 25% più velocemente, senza alcun effetto negativo, può migliorare notevolmente l'economia dell'intera operazione di colata.
PREVENZIONE DI CRICCHE E STRAPPI
Il metallo inizia a raffreddarsi e a solidificarsi non appena entra in lingottiera e questo fase di solidificazione iniziale è estremamente importante per determinare la qualità superficiale del pezzo. La dettagliata modellazione termomeccanica di THERCAST® consente di studiare e ottimizzare questa fase, prevenendo i problemi prima che si verifichino.
OTTIMIZZAZIONE DELLA LINGOTTIERA E DEL RAFFREDDAMENTO
THERCAST® può essere utilizzato per determinare le dimensioni ottimali della lingottiera e i requisiti del sistema di raffreddamento, evitando ipotesi eccessivamente restrittive e spese inutili.
PADRONANZA DELLA conicita'
All'inizio del processo di colata continua, il metallo raffreddandosi si ritira, mentre si sposta verso il basso della lingottiera. Questo fenomeno può creare gap d'aria tra il metallo e la lingottiera, che possono causare disomogeneità di scambio termico all'origine di cricche e altri difetti. THERCAST® è in grado di prevedere questo fenomeno con una tale precisione da consentire l'applicazione della giusta conicità alla lingottiera, compensando il ritiro e limitando la formazione di gap d'aria.
RISPARMIO ENERGETICO
Con l'aumento dei costi e delle preoccupazioni ambientali, è sempre più importante risparmiare energia. THERCAST® può essere utilizzato per determinare il surriscaldo minimo o la minima portata d'acqua del secondario per ottenere i risultati desiderati in termini di qualità e produttività, con un un impatto significativo e immediato sul consumo energetico e idrico.
SICUREZZA
La colata continua è un processo importante, complesso e in tempo reale, in cui i problemi possono facilmente accumularsi e moltiplicarsi, con risultati potenzialmente catastrofici. Sollecitazioni e deformazioni possono produrre cricche, strappi e persino pericolose rotture del guscio solidificato con versamento di acciaio liquido (breakout). Con THERCAST®, l'intero processo può essere modellato e gestito come una simulazione, consentendo di identificare e prevenire i problemi, molto prima della configurazione fisica e dell'avvio della produzione.
METODO DI CALCOLO
Un metodo di calcolo unico, il cosiddetto Global Slice Computation (GSC), sviluppato appositamente per THERCAST®, riduce drasticamente i tempi di calcolo per le simulazioni di colata continua. Questo metodo ha permesso di calcolare una simulazione di 35 metri di lunghezza 10 volte più velocemente rispetto al metodo precedente. PER SAPERNE DI PIÙ >
CASO DI STUDIO: SIMULAZIONE DELLA soft reduction in COLATA CONTINUA
Per il revamping di una macchina di colata continua, ABS Centre Métallurgique ha effettuato simulazioni con il software THERCAST® tenendo conto della soft reduction.
