Title

Características hidrodinâmicas da injeção de gases em metais líquidos

Authorship

BRANCO, MARCO ANTONIO S. C. CASTELLO; SCHAERDINGER, KLAUS

BRANCO, MARCO ANTONIO S. C. CASTELLO

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SCHAERDINGER, KLAUS

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DOI

10.5151/2594-5327-1991-46-v1-469-490

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Abstract

A hidrodinâmica da injeção de gases em metais líquidos foi investigada no sistema ar/água em um modelo em escala piloto de uma panela de aço de 30 t. Jatos de ar foram produzidos a partir de orifícios de 2,0; 3,5; 5,0 e 10,0 mm de diâmetro, localizados no fundo da caçamba. Distribuições radiais e axiais da concentração de gás, frequência de bolhas e velocidades de escoamento de ambas as fases foram medidas. Constatou-se a existência de movimentos migratórios do jato dentro do banho que provocam alterações na recirculação da fase líquida. As distribuições radiais puderam ser descritas por meio de distribuições de Gauss, cujos parâmetros foram expressos por meio de correlações adimensionais. Jatos produzidos no centro da panela e a meia distância da parede puderam ser descritos com as mesmas correlações. Verificou-se que o escoamento na região de duas fases é controlado pelo impulso inicial do jato, nas proximidades do orifício, e pela convecção natural ditada pela diferença de densidades entre as fases, nas regiões distantes da ventaneira. Observou-se a existência de uma diferença constante entre as velocidades verticais de escoamento do gás e do líquido, correspondente à velocidade de ascensão de bolhas em cadeias.

Keywords

hidrodinâmica , injeção de gás , metais líquidos , escoamento bifásico , modelo físico