Title

SIMULAÇÃO FÍSICA E MATEMÁTICA DA PENETRAÇÃO DE DE GÁS NA PERNA DE SUBIDA DE UM MODELO FÍSICO DE DESGASEIFICADOR RH

PHYSICAL AND MATHEMATICAL SIMULATION OF THE GAS PENETRATION IN THE UPPER LEG OF A PHYSICAL MODEL OF RH DEGASSER

Authorship

Braga, Bernardo Martins; Neves, Leonardo; Tavares, Roberto Parreiras

Braga, Bernardo Martins

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Neves, Leonardo

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Tavares, Roberto Parreiras

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DOI

10.5151/1982-9345-27705

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Abstract

O desgaseificador RH é um reator de refino secundário bem estabelecido. Nesse equipamento, gás inerte é usado para promover a circulação de aço entre a panela de aciaria e uma câmara de vácuo. A predição correta da dispersão de gás na perna de subida do RH é importante para a modelagem confiável do processo. O presente trabalho estudou a penetração de gás na perna de subida do RH por meio de modelos físico e matemático. No estudo, foram considerados apenas um ou dois bicos injetores e vazões de gás, por bico, entre 5l/min e 50l/min. Para as condições com um bico injetor, os resultados das duas abordagens mostraram boa concordância qualitativa. Já para as condições com dois bicos injetores, a concordância só foi satisfatória para vazões de até 30l/min por bico. Adicionalmente, os resultados obtidos indicaram que o problema de penetração de gás em modelos matemáticos de desgaseificador RH identificado na literatura está relacionado com erros numéricos e não com falhas na modelagem da física do problema.

The RH degasser is a well-established secondary refining reactor. In this equipment, inert gas is used to promote the circulation of steel between a steelmaking ladle and a vacuum chamber. The correct prediction of gas dispersion in the upper leg of RH is important to ensure a reliable modeling of the process. This work studied the gas penetration in the upper leg of RH by means of physical and mathematical models. Only one or two injectors were considered and gas flow rates, by injector, between 5l/min and 50l/min were employed. For cases with one injector, results from both approaches showed good qualitative agreement. On other hand, for cases with two injectors, the agreement was just satisfactory for gas flow rates up to 30l/min by injector. Additionally, the obtained results showed that the issue of gas penetration in mathematical models of RH degasser identified in the literature is related to numerical errors and does not stem from inadequate modeling of problem physics.

Keywords

Desgaseificador RH, Modelo físico, Modelo matemático, penetração de gás

RH degasser, Physical model, Mathematical model, Gas penetration