Title

ANÁLISE DO FLUXO DE CALOR AXIAL EM UM MOLDE DE LINGOTAMENTO CONTÍNUO DE PLACAS

AXIAL HEAT FLUX ANALYSIS IN A SLAB CONTINUOUS CASTING MOLD

Authorship

Resende, Wenderson Tcharles

Resende, Wenderson Tcharles

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DOI

10.5151/2594-5300-40273

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Abstract

O molde no lingotamento contínuo exerce a função de extrair calor do aço a uma taxa tal que permita a formação de uma camada solidificada (pele) capaz de suportar as tensões do veio, conferindo também forma e tamanho desejados ao produto. Geralmente, o fluxo de calor axial no molde possui um perfil típico com valor máximo no menisco e valores decrescentes em direção à base do molde. O presente estudo objetivou determinar o perfil de fluxo de calor ao longo do comprimento de um molde de lingotamento contínuo de placas através de dados coletados durante operação. Para isso, resultados de medições de temperaturas feitas por termopares do sistema de detecção de breakout bem como do balanço térmico da água de refrigeração foram utilizados. Os resultados obtidos mostraram uma boa concordância com o fluxo de calor na região dos termopares, no entanto, ficaram abaixo do fluxo de calor médio calculado através do balanço térmico da água, possivelmente provocado pelo contato entre o aço e o molde também na região abaixo do menisco. Dessa forma, , para o molde estudado, existiu a tendência de temperaturas elevadas também na região inferior das placas; o que pode ser um agravante para o desgaste das placas ao longo da vida útil do revestimento. 

The continuous casting mold has the function of extracting heat from the steel at a rate that allows the formation of a solidified shell that should be able to support the strand stresses, providing the desired shape and size to the product. Generally, the axial heat flux in the mold has a typical profile with a maximum value at the meniscus and decreasing values towards the mold exit. The present study aimed to study the axial heat flux along the length of a slab continuous casting mold through data collected during operation. For this, results of temperature measurements made by thermocouples from the breakout detection system as well as the thermal balance of the cooling water were used. The results represented good agreement with the heat flux in the thermocouples region, however, were below the average heat flux calculated through the thermal water balance, possibly caused by the contact between the steel shell and the mold also in the region below the meniscus. Thus, for the studied mold, there was a tendency of high temperatures also in the lower part of the plates; which can be an aggravating factor for the wear of the plates throughout the useful life of the coating.

Keywords

Corrosion; Rolling Mill; Water Spray; Cooling

lingotamento contínuo; molde; placas de cobre; fluxo de calor