Title

USO DE PARTICLE IMAGE VELOCIMETRY E FLUIDODINÂMICA COMPUTACIONAL PARA ANÁLISE DE INSTABILIDADES NO INTERIOR DO MOLDE DE LINGOTAMENTO CONTÍNUO

USING PARTICLE IMAGE VELOCIMETRY AND COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS TO ASSESS THE INSTABILITIES INSIDE A CONTINUOUS CASTING MOLD

Authorship

Carvalho, Carlos Vinícius de; Costa, Luiz Flávio Pereira; Moreira, Luiza Pessoa; Santos, Gabriel Romeu T.; Silva, Carlos Antônio da; Silva, Itavahn Alves da; Seshadri., Varadarajan

Carvalho, Carlos Vinícius de

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Costa, Luiz Flávio Pereira

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Moreira, Luiza Pessoa

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Santos, Gabriel Romeu T.

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Silva, Carlos Antônio da

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Silva, Itavahn Alves da

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Seshadri., Varadarajan

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DOI

10.5151/2594-5300-20768

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Abstract

O lingotamento contínuo de placas se tornou dominante na rota de produção de aços planos. Esta contribuição tem sido possível pela combinação de alta produtividade, qualidade superficial e interna do produto final. As exigências de alta produtividade tornam o campo de fluxo no interior do molde turbulento por natureza e os efeitos de turbulência influem na dissipação térmica, remoção de inclusões e na distribuição de gás no sistema. Particle Image velocimetry (PIV), laser sheet visualization (LSV) e CFX foram combinados com o objetivo de elucidar os aspectos de turbulência no interior do molde e é feita uma associação do nível de instabilidade interfacial com a emulsificação de escória. A influência da velocidade de lingotamento, profundidade de imersão e taxa de injeção de gás inerte é analisada.

Continuous casting of regular slabs has evolved to be the dominant route of steel production. This role was made possible by a combination of high productivity and superficial and internal quality. Productivity requirements makes the flow field inside the mold turbulent by nature and the turbulence effects show on thermal dissipation, inclusion and gas distribution inside the system. Particle Image Velocimetry(PIV), laser sheet visualization and Computational Fuid Dynamics have been combined in order to elucidate aspects of turbulence inside the mold and a link is provided in regard to interfacial stability that can lead to slag emulsification. The influence of throughput, immersion depth and inert gas flow rate is assessed.

Keywords

Molde; Menisco; Turbulência subsuperficial; Vórtice.

Mold; Meniscus; Sub-superficial turbulence; Vortex.