Title

DISTRIBUIÇÃO DO GÁS INERTE E SEU EFEITO SOBRE O CAMPO DE FLUXO DURANTE O LINGOTAMENTO CONTÍNUO DE PLACAS: MODELAMENTO MATEMÁTICO

INERT GAS DISTRIBUTION AND ITS EFFECT ON THE FLUX FIELD DURING CONTINUOS CASTING OF SLABS: MATHEMATICAL MODELLING

Authorship

Junior, Paulo Luiz Santos; Silva, Carlos Antônio; Silva, Itavahn Alves da; Ribeiro, Bruno Augusto Batista; Santos, Michel Vieira

Junior, Paulo Luiz Santos

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Silva, Carlos Antônio

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Silva, Itavahn Alves da

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Ribeiro, Bruno Augusto Batista

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Santos, Michel Vieira

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DOI

10.5151/2594-5300-22811

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Abstract

O uso de gás inerte no sistema refratário durante o lingotamento contínuo de placas é fundamental para se evitar a deposição de inclusões no sistema. Na primeira fase do estudo se avaliou as consequências da distribuição do gás no campo do fluxo em modelo físico e modelamento matemático (computational fluid dynamics - CFD). O modelo matemático foi elaborado de maneira a representar as condições físicas do modelo em água com observância das dimensões reais do mesmo. O software utilizado foi o CFX em módulo permanente, com fase contínua água e fase dispersa ar. Neste estudo a distribuição do gás no molde e seu efeito sobre o campo de fluxo, ao se variar vazão de água e diâmetro de injeção das bolhas, é analisada utilizando modelamento matemático. As consequências da distribuição do gás no campo de fluxo e os efeitos metalúrgicos são discutidos.

The use of inert gas in the refractory system during continuous casting of slabs is crucial to avoid inclusions deposition in the system. In the previous study the consequences of the gas distribution in the flow field was evaluated for physical and mathematical modelling (computational fluid dynamics - CFD). The mathematical modelling was developed in order to represent the real dimensions of physical model. The software has been used was CFX set in permanent model, with water as a continuous phase and air as a dispersed phase. In this study the distribution of gas in the mold and its effect on the flow field, due the variation of water flow and gas bubbles diameter, are analyzed using mathematical modelling. The consequences of distribution of the gas flow field and the metallurgical effects are discussed.

Keywords

Simulação numérica; Lingotamento contínuo; Distribuição de gás inerte.

Mathematical modelling; Continuous casting; Inert gas distribution.