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Distribuição de gás inerte dentro do sistema de refratário durante o lingotamento contínuo de placas : modelo físico e matemático.
Use este link compartilhar ou citar este material: http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1024292
Registro completo de metadados
| Metadados | Descrição | Idioma |
|---|---|---|
| Autor(es): dc.contributor | Silva, Carlos Antônio da | - |
| Autor(es): dc.creator | Santos Junior, Paulo Luiz | - |
| Data de aceite: dc.date.accessioned | 2025-08-21T15:47:48Z | - |
| Data de disponibilização: dc.date.available | 2025-08-21T15:47:48Z | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2013-04-30 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2013-04-30 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2012 | - |
| Fonte completa do material: dc.identifier | http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/2804 | - |
| Fonte: dc.identifier.uri | http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1024292 | - |
| Descrição: dc.description | Gás inerte é frequentemente injetado no sistema refratário durante o lingotamento contínuo de placas. O objetivo principal é evitar a deposição de inclusões, mas existem algumas consequências indesejáveis. Gás em excesso desestabiliza a interface metal-escória no molde, incrementando o aprisionamento de inclusões. Para uma determinada geometria os efeitos gerais são definidos pela vazão de gás, pontos de injeção, vazão de aço e características dos refratários. Neste estudo a distribuição de gás dentro da válvula submersa (SEN) e no molde é analisada utilizando modelamento matemático (computational fluid dynamics - CFD) e modelo físico. Foi construído um molde em tamanho real, com uma réplica em acrílico da SEN e utilizado dois tipos de válvula superior para injeção do gás. As consequências da distribuição do gás no campo de fluxo e os efeitos metalúrgicos são discutidos. Para baixas vazões de água e vazões intermediárias e elevadas de gás observou-se a ocorrência de coalescência de bolhas com grandes diâmetros no fundo e na porta da SEN ocasionando um fluxo ascendente próximo à saída da SEN, o que interfere contrariamente à formação do fluxo de duplo rolo e gera regiões de baixa velocidade de menisco e espumação na superfície do molde. Este fenômeno por sua vez não foi observado para maiores vazões de água, independentemente das vazões de gás, utilizadas neste estudo. Quanto ao modelo matemático, o fator crítico para sua adequação ao observado no modelo físico, é o diâmetro de bolha, o que reforça a necessidade de se contemplar o processo de coalescência e ruptura de bolhas no fundo e na saída da SEN. Para baixas vazões da fase líquida um diâmetro maior de bolha se apresentou adequado, enquanto que para vazões mais elevadas da fase líquida o diâmetro menor da bolha representa a condição no interior da SEN e próximo a sua saída, mas não representa adequadamente o comportamento do fluxo no interior do molde. | - |
| Descrição: dc.description | Inert gas is usually injected in the nozzles through the refractories during continuous casting of slabs. Although the main objective is to avoid deposition of inclusions on the ceramic parts there are some unavoidable consequences. Too much gas disturbs the metal-slag interface improving slag entrapment. The flow field inside the mold is affected since the gas shows a lift effect on the metal leaving the submerged entry nozzle. For a given geometry the net effects are defined by gas flow rate, number and location of injection points, metal throughput and refractories characteristics. In this study gas distribution inside the Submerged Entry Nozzle (SEN) and inside the mold is analysed using mathematical modelling (computational fluid dynamics - CFD) and physical modelling. The late was done in an actual size mold, with an acrylic replica of the submerged entry nozzle (SEN) and two upper nozzles for gas distribution: double inlet porous material with different configuration. The consequences of gas distribution in the flow field and metallurgical aspects are discussed. For low and intermediate flow rates of water and high rates of gas injection was observed an occurrence of bubble’s coalescence with large diameters, from the bottom and the exit port of the SEN, leading to an upward flow next to the exit SEN. That situation interferes with the structure of superior double roll, causing a region of low velocity in the meniscus and foamy layer on the surface. Though, for high water flow rates that situation was not observed for any injection rates used in this study. About the mathematical modelling a critical factor for adjust it to the physical model is the set of bubble diameter, which reinforce the importance of consider the coalescence-breakup phenomena in the SEN. For low flow rates of liquid phase a large bubble diameter fits better, while for high flow rates of liquid a minor diameter is more adequate to represent the condition inside and near the SEN, however it is not represented satisfactorily the flux behavior inside the mold. | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Idioma: dc.language | pt_BR | - |
| Publicador: dc.publisher | Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto. | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Fundição contínua | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Materiais refratários | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Modelagem de dados | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Modelo físico | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Métodos de simulação | - |
| Título: dc.title | Distribuição de gás inerte dentro do sistema de refratário durante o lingotamento contínuo de placas : modelo físico e matemático. | - |
| Tipo de arquivo: dc.type | livro digital | - |
| Aparece nas coleções: | Repositório Institucional - UFOP | |
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