Um estudo numérico e experimental do escoamento de aço durante o vazamento de uma panela de aciaria

Abstract

O presente trabalho apresenta uma metodologia numérica e experimental para determinação dos parâmetros de controle da temperatura do aço líquido contido na panela de aciaria durante o vazamento para o distribuidor, por ocasião dos seus ciclos normais de operação. Inicialmente os modelos idealizados são resolvidos numericamente com a aplicação da técnica do método de elementos finitos, obtendo-se, como principais resultados, o perfil de temperatura no aço líquido juntamente com a parede refratária e o perfil de velocidade do banho metálico. Os resultados obtidos da simulação são comparados com os retirados de experimentos na indústria realizados pelos autores. Pode-se, assim, identificar os pontos críticos na perda de temperatura do banho metálico e empregar medidas preventivas, de modo a evitar um superaquecimento ou um aquecimento prematuro que resulta em uma série de problemas durante o lingotamento contínuo.The control parameters which establish the liquid steel temperature inside the steel making ladle during teeming (when liquid steel flows from the ladle into the distributor) have been analysed, by means of numerical and experimental procedures. Initially the idealized models are solved with the use of finite element techniques obtaining as main results: the liquid steel temperature profile, the refractory wall temperature profile, and the velocity profile of the melt. The results obtained from the computational simulation are then compared with actual steel plant results measured by the authors. It is possible in this way to obtain the critical points where major temperature losses occur, helping to obtain preventive measures to lessen overheating and premature heating which result in a series of problems during continuous casting.