INFLUÊNCIA DA CONFIGURAÇÃO DA SEN NO COMPORTAMENTO FLUIDODINÂMICO EM MOLDE DE BEAM BLANK
INFLUENCE OF SEN CONFIGURATION IN BEAM BLANK CAST FLUIDODYNAMIC BEHAVIOR
Weslei Viana Gabriel; Johne Jesus Mol Peixoto; Gesiane Letícia Alves; Carlos Antonio da Silva; Itavahn Alves da Silva; Varadarajan Seshadri
Resumo
Utilizando técnicas de modelagem física e matemática comparou-se o fluxo de fluido no interior do molde de beam blank alimentado por apenas uma válvula submersa, com 3 e 4 portas na saída respectivamente. Na válvula com 4 portas, observou-se que para um diâmetro da porta de saída inferior de 10mm não houve alterações significativas no comportamento do fluxo, comparado à válvula com apenas três portas laterais. Ao aumentar o diâmetro para 16mm, houve alteração significativa do perfil de velocidade, reduzindo a assimetria de fluxo, fato que pode contribuir para a redução no gradiente térmico ao longo do molde, diminuindo a possibilidade de ocorrência de defeitos no material lingotado. Com o aumento da dimensão da porta inferior observou-se também redução na velocidade de impacto do jato principal e consequentemente reduziu-se a velocidade do fluxo ascendente, o que evita refusão da pele e entranhamento de escória.
Palavras-chave
Abstract
Physical and mathematical simulations was used to characterize the fluid flow inside a beam blank mold fed with one submerged entry nozzles containing three and four ports respectively. Comparing both systems was observed that when this fourth port had diameter equal 10mm no significantly changes could be seen in relation to the SEN without this port. Increasing the diameter to 16mm change the velocity profile significantly, reducing the asymmetry of the flow decreasing the thermal gradient in the mold and consequently the possibility of defects occurrence on the product. Was observed too the reduction of impingement velocity with the higher diameter of the base port. This reduce the velocity of the ascendant flow, avoiding remelting of the skin and slag entrainment.
Keywords
Referências
1 Peixoto JJM, Gabriel WV, Ribeiro LQ, Silva CA, Silva IA, Seshadri V. Computational and physical simulation of fluid flow inside a beam blank continuous casting mold. Journal of Materials Processing Technology. 2016;233:89-99.
2 Zhang L, Chen D, Long M, Xie X, Zhang X, Ma Y. Hydraulic simulation of fluid flow in beam blank continuous casting mold with double nozzles. In: Yurko J, Zhang L, Allanore A, Wang C, Spangenberger JS, Kirchain RE, Downey JP, May LD, eds. EPD Congress 2014. Hoboken: Wiley; 2014. p. 375-384.
3 Onishi M, Ueda T, Shinjo Y, Mizota H, Yao M, Fujimura T. Continuous casting of beam blanks. Kawasaki Steel Technical Report. 1981;3:13-25.
4 Gabriel WV, Peixoto JJM, Alves GL, Silva CA, Silva IA, Seshadri V. Fluxo de liquido num molde de beam blank e a remoção de inclusões. In: 48º Seminário de Aciaria, Fundição e Metalurgia de Não-Ferrosos; 2017 Outubro 2-6; São Paulo, Brasil. São Paulo: ABM; 2017. p. 299-309.
5 Yang J, Du Y, Shi R, Chui X, Liu C. Effect of SEN parameters on 3D flow field in mould of Beam Blank continuous casters. Iron and Steel Research International. 2004;11(6):19-23.
6 Chen W, Zhang YZ, Zhu LG, Zhang CJ, Chen Y, Wang B-X, et al. Three dimensional FEM study of fluid flow in mould for beam blank continuous casting: influence of nozzle structure and parameters on fluid flow. Ironmaking & Steelmaking. 2012;39(8):560-567.
7 Xu M, Zhu M. Transport phenomena in a Beam-Blank continuous casting mold with two types of submerged entry nozzle. ISIJ International. 2014;55(4):791-798.
8 Gabriel WV, Peixoto JJM, Alves GL, Silva CA, Silva IA, Seshadri V. Comportamento da interface metal/escória em molde de Beam Blank. In: 48º Seminário de Aciaria, Fundição e Metalurgia de Não-Ferrosos; 2017 Outubro 2-6; São Paulo, Brasil. São Paulo: ABM; 2017. p. 456-467.
9 Lee J-E, Yoon J-K, Han HN. 3-dimensional mathematical model for the analysis of continuous beam blank casting using body fitted coordinate system. ISIJ International. 1998;38(2):132-141.
10 Beaton JW, Sgro A, Burini A, Razza P, Azizola A. Beam Blank in submerged pour casting: danieli technology and experience. In: METEC & 2nd Estad; 2015 June 15-19; Dusseldorf, Germany. Welfengarten: TIB; 2015. p. 1-6.
11 De Santis M, Cristallini A, Rinaldi M, Sgro A. Modelling-based innovative feeding strategy for Beam Blanks mould casting aimed at as-cast surface quality improvement. ISIJ International. 2014;54(3):496-503.
Facebook
Google+
Twitter
LinkedIn
Mendeley
StumbleUpon
CiteULike
Reddit
Email