Title

MODELAMENTO MATEMÁTICO DA ZONA DE MISTURA DE AÇOS EM LINGOTAMENTO CONTÍNUO

MATHEMATICAL MODEL OF INTERMIX ZONE IN CONTINUOUS CASTING

Authorship

Cravo, Vinicius de Oliveira; Costa, Afrânio Marcio; Moreira, Dimas Bahiense; Seshadri, Varadarajan; Silva, Itavahn Alves da; Silva, Carlos Antonio da

Cravo, Vinicius de Oliveira

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Costa, Afrânio Marcio

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Moreira, Dimas Bahiense

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Seshadri, Varadarajan

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Silva, Itavahn Alves da

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Silva, Carlos Antonio da

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DOI

10.5151/2594-5300-0042

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Abstract

O aumento eficiente da produção do lingotamento contínuo requer longas seqüências de panelas sem interrupção; este é um fator de estabilidade e segurança e de redução de custo operacional. Com a entrada da Companhia Siderúrgica de Tubarão (CST) no mercado de bobinas à quente a demanda de grandes variações de tipos de aço com baixa tonelagem tornou-se mais comum, e para atender este mercado sem aumento dos custos operacionais, faz-se necessária a realização de misturas de diferentes tipos de aços no mesmo distribuidor. O objetivo deste projeto é estudar as alternativas para viabilizar a mistura de aços no distribuidor minimizando as perdas por descartes ou “down grade” das placas produzidas, isto através de modelagem física e matemática, de forma, a avaliar a influência de determinadas variáveis como: geometria do distribuidor, direcionadores de fluxo, vazão de re-enchimento do distribuidor, altura de válvula longa, peso de aço no distribuidor, utilização de tampão, etc. Pretende-se estudar a influência dos parâmetros sobre a zona de mistura, estudando-a de forma qualitativa e quantitativa. O modelo matemático desenvolvido permitiu avaliar os efeitos das principais variáveis do lingotamento contínuo no comprimento da placa de mistura. Destaca-se o peso de aço no distribuidor como variável importante para minimizar a mistura. Esse volume deve ser o menor possível, sem contudo correr o risco de passar escória do distribuidor para o molde.

The increase of the production of steels through continuous casting machines requires long ladle sequences without interruption; if this condition is achieved it brings out stability and safeness and also reduction of operational cost. Companhia Siderúrgica de Tubarão (CST) arrival at the hot rolled coil market is demanding flexibility to supply small tonnages of a variety of steel grades. Thus in order to accomplish this objective without increasing the operational costs it has become necessary to cast different grades of steel at the same sequential without tundish changes. The objective of this project is to study the alternatives that would make possible the mixture of steels in the tundish but minimizing the losses due to downgrading the slabs. Both physical and mathematical modeling are to be used in order to evaluate the influence of variables such as: geometry of the tundish, flow obstacles, presence of turbulence inhibitors, depth of ladle valve, weight of steel in the tundish, stopper rod etc. It is intended to study the influence of these parameters on the mixing zone, both in a qualitative and quantitative way. With a mathematical model for intermixing, it was possible to study continuous casting variables effects in length slabs mixing. The tundish weight was more important for minimum mixing. The tundish weight has to be the minimum possible, however without allow the pass of slag from tundish to mold.

Keywords

Lingotamento contínuo; Mistura de aços; Modelo físico; Modelo matemático.

Continuous casting; Intermix zone; Physical model; Mathematical model.