Title

FLUXO ASSIMÉTRICO EM UM DISTRIBUIDOR DE DOIS VEIOS E SEU EFEITO SOBRE A QUALIDADE DO AÇO

ASYMMETRIC FLOW IN A TWO STRAND TUNDISH AND ITS EFFECTS ON STEEL QUALITY

Authorship

Ananias, João Víctor Gomes Guimarães; Gabriel, Weslei Viana; Oliveira, Thiago Araujo Santos de; Abreu, Salvatore Giuliano Peixoto Tropia de; Silva, Itavahn Alves da; Peixoto, Johne Jesus Mol; Silva, Carlos Antônio da

Ananias, João Víctor Gomes Guimarães

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Abreu, Salvatore Giuliano Peixoto Tropia de

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Silva, Itavahn Alves da

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DOI

10.5151/2594-5300-33695

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Abstract

O fluxo de aço em um distribuidor de lingotamento contínuo é um dos fatores que ajuda a determinar a qualidade final do aço. O presente trabalho aborda o caso de fluxo assimétrico em um distribuidor de dois veios provocado pelo posicionamento descentralizado da válvula longa, avaliando o efeito de diferentes configurações de barreiras e diques na assimetria, além da influência nos campos de velocidades. Foram realizados testes em modelo físico de acrílico, utilizando água para simular o aço e KCl como traçador para obtenção das curvas de Distribuição de Tempo de Residência (DTR). Simulação computacional e a técnica PIV também foram utilizadas para análise do fluxo. Foi possível verificar que a utilização de barragens e diques melhoraram as condições para a flotação de inclusão, devido ao aumento do tempo mínimo de residência do aço, além da diminuição de zonas mortas e da quantidade de descarte gerada durante a troca de panelas. A utilização de barragens e diques em conjunto foram eficientes para uma melhor distribuição do fluxo na superfície livre do distribuidor, o que também favorece a limpidez do aço.

The liquid flow pattern inside a continuous casting tundish is a key factor as far as the final steel quality is concerned. This works deals with the asymmetric fluid flow in a two strand tundish due to the ladle shroud decentralized position. The effects of different weir and dam positions on the flow asymmetry and on the fluid velocity field are assessed. Trials were performed in an acrylic model, using water to simulate liquid steel and KCl as tracer in order to yield the RTD curves. Furthermore, the fluid flow was analyzed by mathematical simulation as well as PIV technique. It was possible to verify that weirs and dams are able to significantly decrease the asymmetry and to improve the inclusion flotation, due to the increase of the minimum residence time as well as the decrease of dead zones and amount of ladle change intermixed steel. Also weirs and dams combined seem to improve the fluid flow distribution on the free surface, favoring the steel limpidity.

Keywords

Distribuidor, fluxo assimétrico, simulação matemática, PIV.

Tundish, asymmetric flow, Mathematical simulation, PIV.