AVALIAÇÃO DO COMPORTAMENTO ESCÓRIA / AÇO DURANTE O ESGOTAMENTO DA PANELA POR MEIO DE MODELAGEM FÍSICA
SIMULATION OF SLAG / STEEL DURING THE LADLE TEEMING USING A WATER MODEL
Sato, César Takaci; Ramires, Márcio; Tavares, Roberto Parreiras
http://dx.doi.org/10.4322/tmm.00504004
Tecnol. Metal. Mater., vol.5, n4, p.210-214, 2009
Resumo
Neste estudo, é avaliado o comportamento da interface água e óleo de silicone (simulando, respectivamente, aço/ escória) no momento do escoamento da panela para o distribuidor. Para a realização dos testes, foi utilizado um modelo físico da panela da ArcelorMittal Monlevade, na escala 1:3. O estudo mostra que a simulação física do esvaziamento da panela é eficaz para identificar os parâmetros mais importantes para avaliar o vórtice e minimizar o arraste e emulsificação do ar ou óleo de silicone com a água para a válvula de saída. Conclui-se que há uma diferença significativa entre as alturas críticas quando se simula o esvaziamento da panela com e sem a presença do óleo de silicone (em valores médios, 12 mm e 3 mm, respectivamente). Outros fatores que mostram efeitos significativos sobre a altura crítica são a vazão de saída da panela e a presença do dispositivo anti-vórtice, levando em consideração a presença de óleo de silicone.
Palavras-chave
Escórias, Modelo físico, Panelas
Abstract
In the present investigation, vortex formation during the transfer of liquid steel from the ladle to the tundish is studied using a physical model of the ladle used at ArcelorMittal Monlevade (1:3 scale). In this model, water is used to simulate liquid steel and silicon oil to simulate slag. A DOE (Design Of Experiments) is implemented and the effects of some factors and levels on vortex formation are analyzed. Based on the results of the present investigation, some observations can be described. By comparing the simulation results of water with or without silicon oil, a significant difference is found for the critical height (12 mm and 3 mm). It is an important observation to highlight due to the fact that simulations using only water and simulations using water and supernatant oil are not comparable. Besides that, the results show significant effects from the water flow rate and the presence of anti-vortex device, considering the use of silicon oil.
Keywords
Slag, Physical model, Ladle
Referências
1 HAMMERSCHMID, P.; TACKE, K. H.; POPPER, H.; WEBER, L.; BUBKE, M.; SCHWERDTFEGER, K. Vortex formation
during drainage of metallurgical vessels. Ironmaking and Steelmaking, v. 11, n. 6, p. 332-39, Aug. 1984.
2 SANKARANARAYANAN, R. Modeling of slag entraining funnel formation (‘vortex’) during liquid metal transfer operations. 1994. 441 p. Thesis (Doctor of Philosophy) – McGill University, Montreal, Quebec, Canada, 1994.
3 ANDRZEJEWSKI, P.; DIENER, A.; PLUSCHKELL, W. Model investigations of slag flow during last stages of ladle teeming. Steel Research, v. 58, n. 12, p. 547-52, 1987.
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5 PIMENTA, H. M.; VALADARES, C. A. G.; BELLIGOLI, G. C. D. Estudo da passagem de escória na etapa de vazamento de aço panela/distribuidor. In: 11º SEMINÁRIO DE ACIARIA DO IAS, 11, 1997, Buenos Aires, Argentina. Buenos Aires; IAS, 1997. p. 199-207.
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7 DAMASCENO, E.C. Síntese dos principais tópicos abordados no curso. [6º Curso do Programa Seis Sigma − Fundação de Desenvolvimento Gerencial – FDG]. João Monlevade, 2003.
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