Title

DESENVOLVIMENTO DE CONTROLADORES DE FLUXO, ATRAVÉS DE ESTUDO COMPUTACIONAL, PARA OS DISTRIBUIDORES DE AÇO DA MÁQUINA DE LINGOTAMENTO 4 DA CSN.

DEVELOPMENT OF STEEL FLUX CONTROLLERS BY MATHEMATICAL SIMULATION FOR TUNDISHS OF CASTING CONTINUOS MACHINE 4 OF CSN

Authorship

Veiga, Alfredo Fonseca; Silva, Antônio Carlos Sant' anna da; Vieira, Carlos Alberto Pinheiro; Nadalon, José Ernesto de Azevedo; Trindade, Leonardo Barboza; Reis, Marcus; Kruger, Marcelo; Gomes, Noraldo Hipólito Guimarães

Veiga, Alfredo Fonseca

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Silva, Antônio Carlos Sant' anna da

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Vieira, Carlos Alberto Pinheiro

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Nadalon, José Ernesto de Azevedo

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Trindade, Leonardo Barboza

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Reis, Marcus

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Kruger, Marcelo

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Gomes, Noraldo Hipólito Guimarães

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DOI

10.5151/2594-5300-0023

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Abstract

Originalmente os Distribuidores de Aço da Máquina de Lingotamento Contínuo 4 da CSN não possuíam controladores de fluxo, diques e inibidores de turbulências, como parte integrante de sua configuração interna. Com a necessidade de melhoria da qualidade do aço foram realizados estudos, através de modelos computacionais, de novas configurações internas e determinou-se uma combinação de diques e inibidor de turbulência que melhorou as características do fluxo. Os resultados do modelo computacional foram confirmados em testes industriais que consistiram na comparação, para distribuidores sem controladores de fluxo e distribuidores com controladores de fluxo, do índice de obstrução dos veios e da presença de inclusões não metálicas no aço. O uso de controladores de fluxo diminuiu o índice de clogging nos veios de lingotamento, assim como melhorou a qualidade do aço por meio da diminuição do número de inclusões. Com o intuito de aumentar o rendimento do aço líquido no distribuidor da Máquina 4, mas preservando as melhorias no fluxo de aço conseguidas através da combinação de diques e inibidor de turbulência, foi desenvolvido o modelo computacional do Sistema YES. Embora os testes industriais ainda não tenham sido realizados, os resultados do modelo computacional e uma breve discussão do Sistema YES são apresentados neste trabalho.

Originally the tundishes of CSN continuous casting machine number 4 didn’t have any steel flow modifiers, dams or turbulence inhibitors in its internal configuration. In order to increase the steel quality, some studies of new internal configurations, i. e., a combination of dams and turbulence inhibitors, using the Computational Fluid Dynamic (CFD) were carried out. The results of the numerical models were confirmed in industrial tests, which consisted, for tundishes with and without flow modifiers, in the comparison of clogging occurrence and numbers of non-metallic inclusions in the steel. The use of flow modifiers decreased the clogging occurrence as well as improved the steel quality by reducing the number of non-metallic inclusions. To improve the yield of liquid steel in the tundish, but keeping the steel flux improvement which was gained with the flow modifiers, the YES System was developed. Although the industrial tests haven’t been done yet, the results of the mathematical simulation and a brief explanation of the YES System are presented in this work.

Keywords

Distribuidor, inibidor de turbulência, sistema YES.

Tundish, turbulence inhibitor, YES System.