Title

SIMULAÇÃO FÍSICA DO COMPORTAMENTO DA CAMADA DE ESCÓRIA NA SUPERFÍCIE DO AÇO DE UMA PANELA AGITADA COM GÁS

PHISYCAL MODELING ON COMPORTAMENT SLAG PHASE IN THE BATH SURFACE IN GAS STIRRED LADLE.

Authorship

Caregnato, Marcelo Freitas; Coutinho, Fernanda Pilla; Dias, Gabriel Pieta; Andreis, Diego; Pereiral, Julio Morales; François, Magda Galant; Vilela, Antônio C. F.

Caregnato, Marcelo Freitas

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Coutinho, Fernanda Pilla

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Dias, Gabriel Pieta

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Andreis, Diego

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Pereiral, Julio Morales

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François, Magda Galant

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Vilela, Antônio C. F.

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DOI

10.5151/2594-5327-0388

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Abstract

A presença de uma camada de escória é importante na fabricação do aço. Durante a agitação do aço líquido, desenvolve-se na superfície do banho uma área não coberta pela escória, chamada de “olho da pluma”, e simultaneamente fenômenos de emulsificação, ambos geradores de inclusões. Os objetivos desse trabalho são de desenvolver uma técnica que permita visualizar os fenômenos citados e quantificar o tamanho do “olho da pluma” através do emprego de um modelo físico. Para este estudo, utilizou-se um modelo físico de uma panela siderúrgica agitada com gás, e como simuladores do aço e da escória, água e querosene pigmentado respectivamente. Por meio de uma técnica fotográfica e um software comercial, os estudos foram realizados. Entre as variáveis operacionais testadas estão: vazão de gás, posição de injeção de gás e diferentes espessuras de camada de escória. Os resultados experimentais demonstram que o tamanho do olho da pluma aumenta com o aumento da vazão de gás e diminui com o aumento da camada de escória. Verifica- se também que a emulsificação de escória aumenta com a vazão de gás e espessura da camada de escoria e com o deslocamento da posição do injetor de gás para o centro da panela. Estes resultados estão de acordo com os resultados obtidos por outros pesquisadores.

The presence of a slag layer is important in steelmaking. During gas stirring metal melt it is observed on the surface of bath a region that is not covered by slag, know as “plume eye” and simultaneous an emulsification phenomena, both considered inclusion generators. The aim of work is to develop a technique for visualization these phenomena and quantification of the size plume eye using a phisycal model. Water simulates liquid steel and kerosene is used as model slag. A high- speed camera video and software comercial was also used. Between operating variables is gas flow rate, gas position injection and diferent thickness of slag layer. The experimental results show that size plume eye increase with gas flow rate and decrease with increment of the slag layer. It is also observed that the slag emulsification increase with the gas flow rate and the slag layer, and injection position move to a center of the vessel. Similar results have been observed by other researchers.

Keywords

Modelamento Físico de Panela Siderúrgica; Olho da Pluma; Emulsificação de Escória; Camada de Escoria.

Physical Model, Plume Eye, Slag Emulsification, Slag Layer.