Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/article/doi/10.4322/2176-1523.0791
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

SIMULAÇÃO MATE MÁTICA DO ESCOA MENTO BIFÁSICO NO DISTRIBUIDOR DE LINGOTA MENTO CONTÍNUO: ESTUDO DO EFEITO DA SUBSTITUIÇÃO DA BARRAGE M POR CORTINA DE GÁS

MATHEMATICAL SIMULATION OF TWO-PHASE FLOW INSIDE THE PHYSICAL MODEL OF CONTINUOUS CASTING TUNDISH: STUDY OF THE DA M SUBSTITUTION BY THE GAS CURTAIN

Neves, Leonardo; Vilela, Larissa de Barros Machado; Tavares, Roberto Parreiras; Teixeira, Ricardo Luiz Perez

Downloads: 1
Views: 831

Resumo

O lingotamento contínuo é um processo de solidificação de aço líquido onde o conhecimento de suas variáveis é de extrema importância para a produção de aços de qualidade. Este processo contém um reator denominado distribuidor que se localiza entre a panela e o molde e tem como função tradicional, distribuir o aço que sai da panela para o molde, mas também realiza outras importantes funções. Devido a essa importância no processo foi feito o estudo do escoamento do aço no distribuidor com duas configurações diferentes, sendo uma sem injeção de gás inerte e outra com injeção de gás inerte. Neste estudo foi analisado o efeito da substituição da barragem pela cortina de borbulhamento de gás, injetado no fundo do distribuidor, através da fluidodinâmica computacional. Para isto foi utilizado um software para a realização das simulações matemáticas. Foram encontradas diferentes curvas de distribuição de tempos de residência (curvas DTR), grandezas de turbulência e perfil de velocidade para as diferentes configurações.

Palavras-chave

Simulação matemática, Escoamento bifásico, Distribuidor de lingotamento contínuo, Cortina de injeção de gás.

Abstract

Continuous casting is a solidification process, in which the knowledge about its variables is very important in order to produce steel with good quality. The tundish distributes the steel coming from the ladle to the metallurgical mold as the traditional function, besides, it also has some other important functions. Because of its importance in the process, this work aim to carry out studies on the steel flow in the tundish with two different configurations, with and without inert gas injection. A Computational Fluid Dynamic (CFD) software were used to make the mathematical simulations making possible to note the difference in terms of the Residence Time Distribution curves (RTD curves), levels of turbulence and velocity profiles with or without inert gas injection.

Keywords

Mathematical simulation, Two-phase flow, Continuous casting tundish, Gas curtain.

Referências

1 Szekely J, Ilegbusi OJ. The physical and mathematical modeling of tundish operations. New York: Editora Springer-Verlag; 1988.

2 Schade J, Smith MP, Palmer SE. Doubling Tundish Volume at AK Steel‘s Middletown Works: Structural criteria, design considerations end operating results. In Iron and Steel Society. Proceedings of the 79th Steelmaking Conference; 1996 March 24-27; Pittsburgh, PA. Warrendale, PA: I&SM; 1996. p. 93-103.

3 Singh S, Koria SC. Tundish steel melt dynamics with and without flow modifiers through physical modeling. Ironmaking & Steelmaking. 1996;23(3):225-263.

4 Zhong LC, Li LY, Wang B, Zhang L, Zhu LX, Zhang GF. Fluid flow behavior in slab continuous casting tundish with different configurations of gas bubbling curtain. Ironmaking & Steelmaking. 2008;35(6):436-440. http://dx.doi.org/10.1179/174328108X318365.

5 Cwudzinski A. numerical simulation of liquid steel flow and behavior of non-metallic inclusions in one strand slab tundish with subflux turbulence controller and gas permeable barrier. Ironmaking & Steelmaking. 2010;37(3):169-180. http://dx.doi.org/10.1179/030192309X12549935902383.

6 Neves L. Modelamento matemático do escoamento multifásico no desgaseificador RH e no distribuidor de lingotamento contínuo [tese de doutorado]. Belo Horizonte: Universidade Federal de Minas Gerais; 2012.

7 Paladino EE. Estudo do escoamento multifásico em medidores de pressão do tipo pressão diferencial [tese de doutorado]. Florianópolis: Universidade Federal de Santa Catarina; 2005.

8 Sahai Y, Emi T. Melt flow characterization in continuous casting tundishes. ISIJ International. 1996;36(6):667-672. http://dx.doi.org/10.2355/isijinternational.36.667.
588696f67f8c9dd9008b479d tmm Articles
Links & Downloads

Tecnol. Metal. Mater. Min.

Share this page
Page Sections