Title

ESTUDO DO ESCOAMENTO BIFÁSICO, METAL-PÓ FLUXANTE, EM UM MOLDE DE LINGOTAMENTO CONTÍNUO DE PLACAS

STUDY OF TWO PHASE FLUID FLOW, STEEL-MOLD FLUX, IN A CONTINUOUS SLAB

Authorship

Barral, Carlos Eduardo Passagli; Ávila, Thiago Augusto; Souza, Thiago Dutra de; Tavares, Roberto Parreiras

Barral, Carlos Eduardo Passagli

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Ávila, Thiago Augusto

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Souza, Thiago Dutra de

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Tavares, Roberto Parreiras

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DOI

10.5151/2594-5300-0010

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Abstract

O presente trabalho apresenta o estudo realizado utilizando técnicas de modelamento para a avaliação do escoamento no interior de um molde de lingotamento contínuo de placas. O conhecimento desse escoamento é essencial para obter máxima produtividade e qualidade no processo. O modelo físico utilizado conta com um sistema de automação que facilita o controle e supervisão do processo permitindo um controle refinado das variáveis de interesse. A energia cinética do aço em movimento é uma das principais responsáveis pela emulsificação do pó fluxante no seio do metal; portanto, o conhecimento da velocidade na região próxima ao menisco possibilita a análise deste fenômeno. Foi utilizado um programa de modelamento matemático do tipo CFD para a obtenção de um mapa de velocidade nesta região. Estes resultados foram comparados aos obtidos no modelo físico por técnicas de visualização de escoamento. Para completar o entendimento do fenômeno de emulsificação no molde, foram utilizadas técnicas de visualização de escoamento no modelo físico utilizando óleo de silicone para simular a fase pó fluxante no reator. As variáveis observadas neste estudo foram a geometria das portas de saída da válvula submersa e a penetração da válvula submersa no reator.

Fluid flow in the continuous casting mold is very important, since it affects productivity and quality of the steel. In the present work, fluid flow in a continuous slab caster mold has been studied using physical and mathematical models. Two- phase flow, steel-mold flux, has also been investigated using physical modeling. The effects of the configuration of the submerged entry nozzle (SEN) and of the casting parameters on the emulsification degree and on the shape of the mould flux layer have been determined. The penetration and the angle of the ports of the submerged nozzle play a significant role in the emulsification degree and can have an important impact on the quality of the steel being cast.

Keywords

Lingotamento contínuo; Modelamento físico; Modelamento matemático; Pó fluxante.

Continuous casting; Physical modeling; Mathematical modeling; Two phase flow.