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Proceedings of the Seminar on Steelmaking, Casting and Non-Ferrous Metallurgy


ISSN 2594-5300

34º Seminário de Aciaria Vol. 01 , num. 34 (2003)


Title

ESTUDIO EN MODELOS HIDRAULICOS DE UNA CUCHARA DE ACERO

ESTUDIO EN MODELOS HIDRAULICOS DE UNA CUCHARA DE ACERO

Authorship

DOI

10.5151/2594-5300-3003

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Abstract

En este trabajo se estudia en primer lugar el fenómeno de formación del vórtice durante el vaciado, con el objetivo de determinar las toneladas en la cuchara a las cuales se produce el pasaje de escoria al repartidor. Esto se realizó en un modelo de agua en escala 1:3. Otro eje de estudio, es optimizar las características del agitado con argón en las cucharas de acero. Se realizó un estudio en dos modelos de agua, en escalas 1:3 y 1:7. El objetivo es evaluar la influencia de diferentes posiciones de agitado, así como distintos caudales de argón, sobre el comportamiento del acero en la cuchara. Se trabajó con tres configuraciones, una con un único tapón central, y otras dos, conformadas por dos tapones excéntricos en distintas posiciones. Se simularon diferentes caudales de argón, del rango de los utilizados para el agitado suave. La altura crítica de inicio de formación del vórtice resultó ser de 270 mm, lo que corresponde aproximadamente a 12 t de acero en la cuchara. Al aumentar los caudales de agitado, se observan mayores niveles de emulsificación de escoria e inestabilidad. La tendencia es acompañada por una disminución en el coeficiente de transferencia de masa. En el caso de agitado por dos tapones excéntricos, se tiene una situación intermedia a la de los diferentes caudales para un único tapón. La configuración propuesta por modelo matemático, presenta una mayor exposición del acero a la atmósfera por apertura del “ojo” en la capa de escoria, con respecto a la disposición actual de dos tapones. Los tiempos de mezcla fueron inferiores con la configuración propuesta, respecto a la actual. Esto es indicativo de una mejor homogeneización térmica y química. La configuración de agitado propuesta, presenta un inconveniente operativo en el agregado de ferroaleaciones, porque la misma se produce en una zona donde no hay apertura de escoria. Además exige tener una atmósfera en el horno cuchara y estación de tratamiento más controlada, para evitar problemas por reoxidación.

 

En este trabajo se estudia en primer lugar el fenómeno de formación del vórtice durante el vaciado, con el objetivo de determinar las toneladas en la cuchara a las cuales se produce el pasaje de escoria al repartidor. Esto se realizó en un modelo de agua en escala 1:3. Otro eje de estudio, es optimizar las características del agitado con argón en las cucharas de acero. Se realizó un estudio en dos modelos de agua, en escalas 1:3 y 1:7. El objetivo es evaluar la influencia de diferentes posiciones de agitado, así como distintos caudales de argón, sobre el comportamiento del acero en la cuchara. Se trabajó con tres configuraciones, una con un único tapón central, y otras dos, conformadas por dos tapones excéntricos en distintas posiciones. Se simularon diferentes caudales de argón, del rango de los utilizados para el agitado suave. La altura crítica de inicio de formación del vórtice resultó ser de 270 mm, lo que corresponde aproximadamente a 12 t de acero en la cuchara. Al aumentar los caudales de agitado, se observan mayores niveles de emulsificación de escoria e inestabilidad. La tendencia es acompañada por una disminución en el coeficiente de transferencia de masa. En el caso de agitado por dos tapones excéntricos, se tiene una situación intermedia a la de los diferentes caudales para un único tapón. La configuración propuesta por modelo matemático, presenta una mayor exposición del acero a la atmósfera por apertura del “ojo” en la capa de escoria, con respecto a la disposición actual de dos tapones. Los tiempos de mezcla fueron inferiores con la configuración propuesta, respecto a la actual. Esto es indicativo de una mejor homogeneización térmica y química. La configuración de agitado propuesta, presenta un inconveniente operativo en el agregado de ferroaleaciones, porque la misma se produce en una zona donde no hay apertura de escoria. Además exige tener una atmósfera en el horno cuchara y estación de tratamiento más controlada, para evitar problemas por reoxidación.

Keywords

cuchara, modelo de agua, vórtice, agitado, tapones porosos.

cuchara, modelo de agua, vórtice, agitado, tapones porosos.

How to cite

Chiapparoli, Wadi; Sylvestre, Sebastián; Brandaleze, Elena; Donayo, Roberto. ESTUDIO EN MODELOS HIDRAULICOS DE UNA CUCHARA DE ACERO, p. 461-470. In: 34º Seminário de Aciaria, Rio de Janeiro, Brasil, 2003.
ISSN: 2594-5300, DOI 10.5151/2594-5300-3003