Título

MODELAGEM FÍSICA E COMPUTACIONAL DO FLUXO DE AÇO EM UMA PANELA AGITADA POR GÁS INERTE

PHYSICAL AND COMPUTATIONAL MODEL OF STEEL FLOW IN A LADLE STIRRED BY INERT GAS

Autoria

Marins, Ângelo Máximo Fernandes; Martins, Wiclef Humberto Vieira; Silva, Carlos Antônio da; Silva, Itavahn Alves da; Seshadri., Varadarajan

DOI

10.5151/2594-5300-20764

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Resumo

A prática de borbulhamento de gás inerte na panela de refino secundário do aço tem como propósito a remoção das inclusões não-metálicas, além da homogeneização térmica e composicional. Através de modelagem física de uma panela de refino secundário, os efeitos da vazão de borbulhamento do gás inerte e número dos plugues porosos, instalados no fundo da panela, foram investigados. O campo de velocidades e a flotação de inclusões não-metálicas foram analisados matematicamente via CFD. Os resultados obtidos por modelagem física e matemática são discutidos e validados por meio de análise de imagens (PIV) e o modelo macroscópico para prever a flotação de inclusões não metálicas, confrontado com os resultados industriais para análise da quantidade de inclusões.

 

The practice of inert gas bubbling in steel refining ladle has as its purpose removal of non-metallic inclusions, in addition to thermal and compositional homogeneity. Through physical and mathematical models of a secondary ladle refining, the effects of bubbling flow of inert gas and the number of porous plugs located at the bottom of the ladle were investigated. The velocity fields and flotation of non-metallic inclusions were analyzed. The results obtained by physical and mathematical modeling are discussed and validated by analysis of images and the macroscopic model was confronted with industrial results for inclusions analysis.

Palavras-chave

Refino secundário; Panela; Borbulhamento de argônio; Modelagem física; Modelagem matemática; análise de inclusões.

Secondary refining; Ladle; Argon bubbling; Physical and mathematical modeling; Inclusion analysis.