Title

ANÁLISE DE FLUXO E REMOÇÃO DE INCLUSÕES EM UM MODELO FÍSICO DE DISTRIBUIDOR DE QUATRO VEIOS

FLUID FLOW AND INCLUSION REMOVAL IN NA PHYSICAL MODEL OF A FOUR-STRAND TUNDISH

Authorship

OLIVEIRA, FERNANDA DO NASCIMENTO; BARBOSA, BENNARDO KENNEDY THEOTÔNIO; SANTOS, VINÍCIUS CAMPOS SOARES DOS; CUNHA, DEIVISON LUIS RIBEIRO DA; SILVA, CARLOS ANTÔNIO DA; PEIXOTO, JOHNE JESUS MOL

OLIVEIRA, FERNANDA DO NASCIMENTO

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BARBOSA, BENNARDO KENNEDY THEOTÔNIO

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SANTOS, VINÍCIUS CAMPOS SOARES DOS

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CUNHA, DEIVISON LUIS RIBEIRO DA

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SILVA, CARLOS ANTÔNIO DA

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PEIXOTO, JOHNE JESUS MOL

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DOI

10.5151/2594-5300-41573

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Abstract

CONTROLAR O FLUXO DE AÇO DENTRO DE UM DISTRIBUIDOR DE LINGOTAMENTO CONTÍNUO É PARTE FUNDAMENTAL NA OBTENÇÃO DE AÇOS COM MAIOR QUALIDADE FINAL. ESTE TRABALHO TEM COMO FOCO ESTUDAR A INFLUÊNCIA DA UTILIZAÇÃO DO INIBIDOR DE TURBULÊNCIA (TIPO RETANGULAR) E DA VARIAÇÃO DE VAZÃO PELOS VEIOS SOBRE OS TEMPOS CARACTERÍSTICOS, NA REMOÇÃO DE INCLUSÃO E NOS CAMPOS DE VELOCIDADE EM UM DISTRIBUIDOR DE QUATRO VEIOS. FORAM AVALIADAS AS CURVAS DE DISTRIBUIÇÃO DE TEMPO DE RESIDÊNCIA (DTR) A PARTIR DE TESTES DE CONDUTIMETRA, O FLUXO FOI CARACTERIZADO POR TESTES DE DISPERSÃO DE CORANTE E A EFICIÊNCIA DE REMOÇÃO DE INCLUSÕES POR MEIO DE TESTES DE DISPERSÃO DE PARTÍCULAS, ALÉM DISSO OS PERFIS DE VELOCIDADES FORAM OBTIDOS PELA TÉCNICA PIV. FOI POSSÍVEL AVALIAR O DIRECIONAMENTO DO FLUXO PARA A SUPERFÍCIE LIVRE DO REATOR QUANDO O JATO ENTRA EM CONTATO COM O INIBIDOR DE TURBULÊNCIA, ENQUANTO OCORREU CURTO-CIRCUITO NA AUSÊNCIA DO INIBIDOR. EM CONCORD NCIA COM RESULTADOS DA DISPERSÃO DE CORANTE, O TEMPO MÍNIMO DE RESIDÊNCIA FOI MAIOR NA PRESENÇA DO INIBIDOR, PORÉM, AINDA APRESENTOU DIFERENÇA SIGNIFICATIVA ENTRE VEIOS EXTERNOS E INTERNOS. PERFIS DE VELOCIDADE OBTIDOS PELA TÉCNICA PIV MOSTRARAM QUE A INTENSIDADE DA VELOCIDADE FOI MAIOR NOS TESTES COM O DISTRIBUIDOR SEM MODILIÁRIO E, AINDA, QUANDO A VAZÃO FOI AUMENTADA. A REMOÇÃO DE INCLUSÕES FOI CONSIDERÁVEL NOS TESTES REALIZADOS COM PARTÍCULAS DE MAIOR DI METRO, ENQUANTO A PASSAGEM DE PARTÍCULAS MENORES NÃO SOFREU ALTERAÇÃO NA PRESENÇA DO INIBIDOR.

CONTROLLING THE FLOW OF STEEL WITHIN A CONTINUOUS CASTING TUNDISH IS A FUNDAMENTAL ASPECT FOR OBTAINING A HIGHER FINAL QUALITY OF THE STEEL. THIS WORK FOCUSES ON STUDYING THE INFLUENCE OF USING A TURBULENCE INHIBITOR (RECTANGULAR SHAPED) AND FLOW RATE VARIATION ON CHARACTERISTIC TIMES, INCLUSION REMOVAL, AND VELOCITY FIELDS IN A PHYSICAL MODEL OF A FOUR-STRAND TUNDISH. RESIDENCE TIME DISTRIBUTION (RTD) CURVES WERE EVALUATED USING CONDUCTIVITY TESTS, THE FLOW WAS CHARACTERIZED BY DYE DISPERSION TESTS, AND THE EFFICIENCY OF INCLUSION REMOVAL BY PARTICLE DISPERSION TESTS. IN ADDITION, VELOCITY PROFILES WERE VERIFIED BY THE PIV TECHNIQUE. IT WAS POSSIBLE TO VERIFY THE FLOW DIRECTION TO THE FREE SURFACE OF THE REACTOR WHEN THE JET COMES INTO CONTACT WITH THE TURBULENCE INHIBITOR, AND IN AGREEMENT WITH THE IMAGES OBTAINED IN THE DYE DISPERSION, THE MINIMUM RESIDENCE TIME WAS HIGHER IN THE EXTERNAL AND INTERNAL STRANDS, MORE SIGNIFICANTLY IN THE INTERNAL STRANDS. THE VECTOR MAP OBTAINED IN THE PIV TECHNIQUE SHOWED THAT THE VELOCITY INTENSITY WAS HIGHER IN THE TESTS WITH THE BARE TUNDISH AND WHEN THE FLOW RATE WAS INCREASED. INCLUSION REMOVAL WAS CONSIDERABLE IN THE TESTS CARRIED OUT WITH HIGHER POLYETHYLENE PARTICLES, EVIDENCING THE GREAT INFLUENCE OF MINIMUM RESIDENCE TIME ON INCLUSION FLOTATION.

Keywords

DISTRIBUIDOR; MODIFICADORES DE FLUXO; REMOÇÃO DE INCLUSÕES; PIV

Tundish; Flow modifiers; Inclusion removal, PIV.