Title

INFLUÊNCIA DO REFRATÁRIO DA VÁLVULA SUPERIOR NO COMPORTAMENTO DAS BOLHAS EM MODELO FÍSICO EM ÁGUA - LINGOTAMENTO CONTÍNUO DE PLACAS

INFLUENCE OF THE REFRACTORY OF THE UPPER NOZZLE IN THE BEHAVIOR OF BUBBLES IN PHYSICAL MODEL OF WATER - CONTINUOUS CASTING OF SLABS

Authorship

Santos Junior, Paulo Luiz; Silva, Carlos Antônio; Dutra, Paula Regina; Santos, Ana Flávia Capdeville R dos; Carvalho, Bernardo Fonseca A. de; Galinari, Clenice Moreira; Silva, Itavahn Alves

Santos Junior, Paulo Luiz

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Silva, Carlos Antônio

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Dutra, Paula Regina

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Santos, Ana Flávia Capdeville R dos

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Carvalho, Bernardo Fonseca A. de

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Galinari, Clenice Moreira

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Silva, Itavahn Alves

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DOI

10.5151/1982-9345-31597

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Abstract

Gás inerte é usualmente injetado no refratário da válvula superior durante o lingotamento continuo visando minimizar a sucção de ar para o sistema e consequente oxidação do aço, deposição de inclusões e obstrução do sistema de refratários. Nesse contexto, esse estudo pretende investigar a formação e o comportamento das bolhas de gás no interior de um sistema com fluxo líquido, simulando o sistema de refratários, utilizando-se para isto da injeção via placas refratárias, com características distintas, produzidas a partir de receitas industriais da empresa RHI Magnesita. Esta investigação foi conduzida na região do refratário e na região da válvula submersa via modelo físico, em acrílico, e o efeito do refratário e das vazões de gás e liquido foram discutidos.As filmagens foram realizadas com câmera de alta velocidade à 3680 frames por segundo (fps), tendo sido implantada uma sistemática para medição do Diâmetro Médio (Dm) das bolhas e sua validação estatística.Os experimentos confirmaram o efeito do Refratário, do fluxo e da vazão de gás no diâmetro médio das bolhas para fluxo bifásico em canal.

Inert gas is usually injected into the upper nozzle refractory during continuous casting to minimize air suction into the system and the consequent oxidation of steel, inclusions formation, and clogging formation inside the refractory system. In this context, this study intends to investigate the formation and behavior of the gas bubbles inside a liquid flow system, simulating the refractory system, using the injection through refractory plates, with different characteristics, produced from industrial recipes of RHI Magnesita. This investigation was conducted in the refractory and submerged nozzle regions using a physical model constructed in acrylic, and the effect of the refractory and the gas and liquid flow rates were discussed. The recording was done with a high speed camera at 3680 frames per second (fps), and an methodology was implemented to measure the bubbles average diameter (Dm) and their statistical validation. The experiments confirmed the effect of the Refractory, the water and the gas flow in the Dm of the bubbles for a biphasic flow in a channel.

Keywords

Modelo físico; Lingotamento Contínuo; Válvula Superior; Refratário

Physical Modelling; Continuos Casting; Upper Nozzle; Refractory