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Title: Study of flow modification and inclusion removal in slab tundish due to bottom gas injection.
Other Titles: Estudo de modificação de fluxo e remoção de inclusões em um distribuidor de lingotamento de placas devido a injeção de gás pelo fundo.
Authors: Silva, Heric Henrique Souza e
Silva, Carlos Antônio da
Silva, Itavahn Alves da
Barros Júnior, Antônio Gurgel
Keywords: Fluid flow
Gas curtain
Fluxo de fluido
Cortina de gás
Issue Date: 2018
Citation: SILVA, H. H. S. et al. Study of flow modification and inclusion removal in slab tundish due to bottom gas injection. Tecnologia em metalurgia, materiais e mineração, São Paulo, v. 15, n. 2. p. 167-174, abr./jun. 2018. Disponível em: <http://www.tecnologiammm.com.br/doi/10.4322/2176-1523.1332>. Acesso em: 13 fev. 2019.
Abstract: In order to quantify inclusion removal the role of flow pattern inside the tundish is assessed. Also mathematical models of inclusion separation including the influence of inclusion coalescence are discussed. This analysis suggest that as far as small size inclusions are concerned, operational parameters such as piston flow fraction are not important since for them the probability of separation is negligible. However, techniques such as gas curtains are to be considered for better inclusion control. Mathematical and physical modeling results are presented considering association of a porous dam and a ring shaped injection plug positioned around the strand. The results confirm the theoretical expectations as the flow modification, revealed by the mathematical simulation, allows the imprisonment of particles in the reactor and so the fraction of small inclusions leaving the tundish stays under 3% for the gas-assisted strand.
metadata.dc.description.abstracten: Com o intuito de quantificar o papel da remoção de inclusões, avalia-se o padrão de fluxo no interior do distribuidor. Modelos matemáticos de separação de inclusão, incluindo a influência da coalescência de inclusões também são discutidos. A presente análise sugere que no tocante a inclusões de pequenas dimensões, parâmetros operacionais como fração de fluxo pistonado deixam de ser críticos, uma vez que a probabilidade de separação é desprezível. Entretanto, técnicas como o uso de cortina de gás são relevantes para melhor controle do conteúdo de inclusão. Resultados de modelamento físico e matemático são apresentados considerando a associação de uma barreira porosa e um plugue anelar de injeção posicionado ao redor do veio. Os resultados confirmam as expectativas já que a modificação de fluxo, exposta pela simulação matemática, permite que inclusões fiquem retidas no reator, registrando valores de saída abaixo de 3% no caso do veio com aspersão de gás.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/10833
ISSN: 21761523
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