Title

AVALIAÇÃO DO TEMPO DE MISTURA EM PANELAS AGITADAS POR GÁS UTIILIZANDO DOIS PLUGS POROSOS

EVALUATION OF MIXING TIMES IN GAS AGITATED LADLES USING TWO POROUS PLUGS

Authorship

Bernardo de Oliveira Costa; Caio Nogueira Araújo Diniz; João Paulo Campelo; Pedro Henrique Marques Spínola de Andrade; Roberto Parreiras Tavares

Bernardo de Oliveira Costa

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Caio Nogueira Araújo Diniz

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João Paulo Campelo

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Pedro Henrique Marques Spínola de Andrade

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Roberto Parreiras Tavares

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DOI

10.5151/1982-9345-24216

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Abstract

O tempo de mistura em panelas de aciaria foi avaliado em diversos trabalhos através de modelamento físico e matemático. A maioria destes trabalhos está focada em analisar os efeitos da vazão de gás e localização dos plugs porosos usados para injeção. Em artigos recentes, o uso de dois plugs de injeção foi investigado, mas ainda há uma controvérsia significativa sobre a melhor posição para injeção de gás. Nestes artigos, a vazão de gás é distribuída igualmente entre os dois plugs de injeção. Neste trabalho, foi feito modelamento físico para avaliar os tempos de mistura de panelas de aciaria equipadas com dois plugs porosos. O modelo físico foi construído na escala de 1:5 de uma panela de 170 toneladas usada em uma planta brasileira. Os tempos de mistura foram apurados usando a injeção de um traçador. Diferentes combinações de posição dos plugs porosos e distribuição da vazão de gás foram ensaiadas. Experimentos de visualização do escoamento também foram desenvolvidos utilizando tufts e injeção de corante. Estes experimentos foram úteis para análise dos resultados.

Mixing times in steelmaking ladles have been evaluated in several works using mathematical and physical modeling. Most of these works are focused on analyzing the effects of gas flow rate and location of the porous plug used in gas injection. In recent papers, the use of two porous plugs has been investigated, but there is significant controversy on the best locations for gas injection. In these papers, the gas flow rate is distributed equally between the two porous plugs. In the present paper, physical modeling was used to investigate mixing times in steelmaking ladles equipped with two porous plugs. The physical model was built in a 1:5 scale of a 170 tonnes steelmaking ladle used in a Brazilian plant. The mixing times were evaluated using tracer injection. Different locations for the porous plugs and gas flow rates combinations were investigated. Flow visualization experiments were also carried out using tufts and dye injection. These experiments were useful in analyzing the results.

Keywords

Modelamento físico; Panela de aciaria; Tempo de mistura; Injeção de gás

Physical modelling; Steelmaking ladle; Mixing time, Gas injection