ISSN 2594-5327
77º Congresso Anual da ABM - Internacional — Vol. 77, Num. 77 (2024)
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Resumo
O REFINO SECUNDáRIO DESEMPENHA UM PAPEL-CHAVE NO AJUSTE DA COMPOSIçãO QUíMICA, TEMPERATURA E HOMOGENEIDADE DO METAL FUNDIDO. PARA AçOS ESPECIAIS, OUTRO ASPECTO FUNDAMENTAL é O TEOR DE INCLUSõES NãO METáLICAS, SUA DISTRIBUIçãO DE TAMANHOS, CONCENTRAçãO E COMPOSIçãO. UMA TéCNICA PARA SEGREGAR ESTAS FASES DELETéRIAS PARA A ESCóRIA CONSISTE NA INJEçãO DE GáS INERTE PELO FUNDO DA PANELA OU DO DISTRIBUIDOR. A LITERATURA APRESENTA UMA FAIXA IDEAL DE TAMANHO DE BOLHA PARA MAXIMIZAR A PROBABILIDADE DE REMOçãO DAS INCLUSõES CERâMICAS, PORéM, A DISTRIBUIçãO DE BOLHAS AO LONGO DA COLUNA DE AçO LíQUIDO é DETERMINADA DESDE A SUA GERAçãO, NA SUPERFíCIE DO PLUGUE POROSO REFRATáRIO. ESTE TRABALHO DISCUTE A INFLUêNCIA DO TAMANHO DOS POROS E DA MOLHABILIDADE DO PLUGUE CERâMICO NA SUA CAPACIDADE DE GERAR BOLHAS DENTRO DE UMA FAIXA óTIMA. OS RESULTADOS SUGEREM QUE O DIâMETRO DOS POROS ATUA COMO LIMITADOR DO TAMANHO DA BOLHA SOMENTE PARA SUPERFíCIES MOLHáVEIS POR AçO LíQUIDO. À MEDIDA QUE O âNGULO DE CONTATO DO PLUGUE AUMENTA (OU SEJA, REDUZINDO SUA MOLHABILIDADE COM O BANHO), O GáS INJETADO TENDE A SE ESPALHAR PELA SUPERFíCIE DO BORBULHADOR, AUMENTANDO O TAMANHO DA BOLHA INDEPENDENTEMENTE DO DIâMETRO DOS POROS. EM COMPARAçãO COM OS PLUGUES COMERCIAIS, ESTES APRESENTAM UM ELEVADO âNGULO DE CONTATO PARA EVITAR A INFILTRAçãO DE AçO LíQUIDO DURANTE OS PERíODOS SEM INJEçãO DE GáS. PORTANTO, O DESEMPENHO GERAL DO PLUGUE DEPENDE DESTE EQUILíBRIO DE PAPéIS DITADO PELO âNGULO DE MOLHAMENTO.
THE SECONDARY METALLURGY OF STEELS PLAYS AN IMPORTANT ROLE IN ADJUSTING THE MOLTEN METAL'S CHEMICAL COMPOSITION, TEMPERATURE AND HOMOGENEITY. FOR SPECIAL STEELS, ANOTHER KEY ASPECT IS THE CONTENT OF NON-METALLIC INCLUSIONS CONSIDERING THEIR SIZE DISTRIBUTION, CONCENTRATION AND COMPOSITION. AS A TOOL TO WITHDRAW THESE DELETERIOUS PHASES TO THE SLAG, INERT GAS IS TYPICALLY INJECTED FROM THE BOTTOM OF THE LADLE OR TUNDISH. THE LITERATURE PRESENTS AN OPTIMAL RANGE FOR THE BUBBLE SIZE TO MAXIMIZE THE REMOVAL LIKELIHOOD OF THE CERAMIC INCLUSIONS. HOWEVER, THE DISTRIBUTION OF BUBBLES THROUGHOUT THE LIQUID STEEL COLUMN IS ORIGINALLY DICTATED BY THEIR GENERATION ON THE REFRACTORY POROUS PLUG. THIS WORK DISCUSSES THE INFLUENCE OF THE CERAMIC PLUG’S PORE SIZE AND WETTABILITY REGARDING THEIR ABILITY TO GENERATE BUBBLES WITHIN AN OPTIMIZED RANGE. THE RESULTS SUGGEST THAT THE PORE DIAMETER CAN ONLY LIMIT THE BUBBLE SIZE FOR SURFACES WETTED BY LIQUID STEEL. AS THE CONTACT ANGLE OF THE PLUG INCREASES (I.E., REDUCING ITS WETTABILITY WITH THE MOLTEN BATH), THE INJECTED GAS TENDS TO SPREAD OVER THE BUBBLER SURFACE, INCREASING THE BUBBLE SIZE REGARDLESS OF THE PLUG PORE DIAMETER. FOR THE SAKE OF COMPARISON, THE COMMERCIAL PURGING PLUGS EXHIBIT A HIGH CONTACT ANGLE TO AVOID THE INFILTRATION OF LIQUID STEEL DURING THE NON-BUBBLING PERIODS. THEREFORE, THE PLUG PERFORMANCE FACES A TRADE-OFF REGARDING ITS SURFACE WETTABILITY.
Palavras-chave
Borbulhamento; Plugue poroso; Aços limpos; Molhabilidade
Bubbling; Porous plug; Clean steel; Surface wettability.
Como citar
FALSETTI, LUIS OTAVIO ZAPAROLI; MUCHE, DERECK NILLS FERREIRA; MOREIRA, MURILO HENRIQUE; PANDOLFELLI, VICTOR CARLOS; ANDREETA, MARCELLO RUBENS BARSI.
MOLHABILIDADE DO PLUGUE POROSO CERÂMICO E SUA INFLUÊNCIA NA REMOÇÃO DE INCLUSÕES NÃO-METÁLICAS,
p. 2226-2237.
In: 77º Congresso Anual da ABM - Internacional,
São Paulo, Brasil,
2024.
ISSN: 2594-5327, DOI 10.5151/2594-5327-41162
