SIMULAÇÃO MATEMÁTICA DO ESCOAMENTO BIFÁSICO NO DISTRIBUIDOR DE LINGOTAMENTO CONTÍNUO: ESTUDO SOBRE A OTIMIZAÇÃO DA GEOMETRIA INTERNA VISANDO UMA MELHOR PERFORMANCE.
Este trabalho não foi conduzido, nem muito menos realizado com finalidade acadêmica, a ideia central é utilizar ferramentas da engenharia e conhecimentos específicos para resolver problemas reais e fazem parte da rotina de processo de algumas usinas siderúrgicas.
O documento discute os principais defeitos que podem ocorrer no lingotamento contínuo de aço, divididos em defeitos de forma, superficiais e internos. São descritos defeitos como romboidade, convexidade, empeno e suas possíveis causas como problemas no molde, refrigeração ou velocidade de produção."
O documento fornece uma introdução sobre o processo de lingotamento contínuo, abordando seus principais componentes e etapas. É dividido em 34 seções que descrevem tópicos como a história do lingotamento contínuo, física básica, composição química, tipos de máquinas, fluxo do processo, componentes como panelas e distribuidores, etapas como resfriamento e solidificação, além de aspectos como qualidade, defeitos e segurança.
Dpl4. defectos típicos en palanquillasJorge Madias
A presentation which is part of the short course Defects in Long Products. Includes some of the typical shape, surface and inner defects in steel billets and blooms: porosity, cracks, macroinclusiones, slag patches, cold drops, double skin, etc.
O documento descreve o processo de soldagem por eletroescória, explicando que (1) inicia com um arco elétrico entre um eletrodo e a peça, (2) um fundente é adicionado para formar uma camada de escória que sirva de resistência elétrica, e (3) quando a poça de escória atinge o tamanho suficiente, o arco é extinto e a corrente flui através do eletrodo e da escória, gerando calor para a fusão.
O documento discute os fluidos de corte utilizados na usinagem. Ele descreve como os fluidos de corte evoluíram de água para soluções mais complexas e discute os benefícios e desafios dos fluidos de corte, usinagem a seco e MQF (mínima quantidade de fluido).
O documento discute os processos de fundição, incluindo modelagem, moldagem, fusão, vazamento, solidificação e outros. É especificamente sobre os pontos de fusão dos elementos e ligas metálicas, os processos de fusão do metal, como oxidação e remoção de gases, e a fluidez do metal líquido.
1. O documento estabelece objetivos introdutórios sobre permutadores de calor, incluindo suas funções, características construtivas, técnicas de inspeção e processos de deterioração.
2. Os permutadores de calor são classificados quanto ao escoamento dos fluidos, função no processo e sistema de troca térmica.
3. Os principais tipos de permutadores tubulares discutidos incluem permutadores de tubos concêntricos, multitubulares, de serpentina imersa e casco-e
Este documento discute os processos de soldagem, incluindo soldagem por fusão e por pressão. Detalha os principais processos de soldagem por fusão como soldagem a arco, com ênfase na soldagem com eletrodos revestidos. Também aborda inspeção de soldas e qualificação de soldadores.
O documento discute os principais defeitos que podem ocorrer no lingotamento contínuo de aço, divididos em defeitos de forma, superficiais e internos. São descritos defeitos como romboidade, convexidade, empeno e suas possíveis causas como problemas no molde, refrigeração ou velocidade de produção."
O documento fornece uma introdução sobre o processo de lingotamento contínuo, abordando seus principais componentes e etapas. É dividido em 34 seções que descrevem tópicos como a história do lingotamento contínuo, física básica, composição química, tipos de máquinas, fluxo do processo, componentes como panelas e distribuidores, etapas como resfriamento e solidificação, além de aspectos como qualidade, defeitos e segurança.
Dpl4. defectos típicos en palanquillasJorge Madias
A presentation which is part of the short course Defects in Long Products. Includes some of the typical shape, surface and inner defects in steel billets and blooms: porosity, cracks, macroinclusiones, slag patches, cold drops, double skin, etc.
O documento descreve o processo de soldagem por eletroescória, explicando que (1) inicia com um arco elétrico entre um eletrodo e a peça, (2) um fundente é adicionado para formar uma camada de escória que sirva de resistência elétrica, e (3) quando a poça de escória atinge o tamanho suficiente, o arco é extinto e a corrente flui através do eletrodo e da escória, gerando calor para a fusão.
O documento discute os fluidos de corte utilizados na usinagem. Ele descreve como os fluidos de corte evoluíram de água para soluções mais complexas e discute os benefícios e desafios dos fluidos de corte, usinagem a seco e MQF (mínima quantidade de fluido).
O documento discute os processos de fundição, incluindo modelagem, moldagem, fusão, vazamento, solidificação e outros. É especificamente sobre os pontos de fusão dos elementos e ligas metálicas, os processos de fusão do metal, como oxidação e remoção de gases, e a fluidez do metal líquido.
1. O documento estabelece objetivos introdutórios sobre permutadores de calor, incluindo suas funções, características construtivas, técnicas de inspeção e processos de deterioração.
2. Os permutadores de calor são classificados quanto ao escoamento dos fluidos, função no processo e sistema de troca térmica.
3. Os principais tipos de permutadores tubulares discutidos incluem permutadores de tubos concêntricos, multitubulares, de serpentina imersa e casco-e
Este documento discute os processos de soldagem, incluindo soldagem por fusão e por pressão. Detalha os principais processos de soldagem por fusão como soldagem a arco, com ênfase na soldagem com eletrodos revestidos. Também aborda inspeção de soldas e qualificação de soldadores.
This document describes the American Society of Mechanical Engineers (ASME) B31.3-2008 standard for process piping. It provides requirements for materials, design, fabrication, and testing of process piping systems that operate at pressures above atmospheric but below the criteria for power piping. The standard aims to ensure piping systems can withstand all foreseeable internal and external loads and forces for their design life. It covers piping components, joints, flexibility and supports, and specific piping systems like fuel gas, lubricating oil, and compressed air. The document establishes national consensus requirements to help ensure the safe operation of process piping.
Welding causes distortion due to differential heating and cooling rates during the process. When heat is applied to part of a structure, it expands locally. If the structure is restrained from expanding uniformly, compressive and tensile stresses develop which can result in distortion. Three factors influence distortion: 1) temperature gradients between regions of the structure, 2) restraint from thermal expansion, and 3) yield strength and modulus of the material at welding temperatures. Distortion can be controlled by techniques such as pre-setting parts, clamping during welding, and post-weld heat treatment.
This document discusses common casting defects such as misruns, cold shuts, shrinkage cavities, mold shift, sand blow, and hot tears. It explains the causes of each defect and provides solutions to resolve issues related to pouring temperature, fluidity, mold alignment, and casting geometry. Overall, the document outlines different types of casting defects and how they can be addressed through good process design and material properties.
This document discusses the process of continuous casting of steel. It begins with an overview of steel composition and the continuous casting process, which solidifies molten metal directly into final form. Most metals are produced this way, including over 500 million tons of steel annually worldwide. The document then describes the steelmaking processes of basic oxygen furnaces and electric arc furnaces that prepare the molten steel. It focuses on the design, functions, and importance of tundishes in continuous casting, which hold molten steel and facilitate inclusion removal before casting. Key aspects of tundish design like features, insulation, nozzle placement, and refractory lining application are explained.
O documento descreve os processos de fundição utilizados por uma empresa de fundição de peças de reposição para equipamentos de mineração. Apresenta os principais processos como fundição por gravidade, sob pressão e centrifugação. Detalha as etapas do processo da empresa, incluindo projeto do modelo, confecção do molde de areia, fusão do aço, vazamento e tratamentos térmicos e mecânicos posteriores.
This document discusses various types of welding discontinuities and defects that can occur during the welding process. It divides discontinuities into six main groups: cracks, cavities, solid inclusions, lack of fusion and penetration, imperfect shape, and miscellaneous defects. Within each group it provides examples and descriptions of specific defect types like porosity, slag inclusions, undercut, burn through, and more. It also discusses potential causes of defects and recommended remedies.
Origem de defeitos superficiais em tarugos de aços ao carbono e de baixa ligaJorge Madias
O trabalho revisa o tema dos defeitos superficiais em tarugos de diversas qualidades de aços ao carbono e de baixa liga obtidos por lingotamento com jato aberto ou válvula submersa e lubrificação com azeite ou pó fluxante.
Utiliza-se a observação visual e mediante microscópio estéreo do defeito; o estudo metalográfico; o estudo das variáveis de processo e equipamento que influem na geração dos defeitos; a análise da bibliografia sobre o problema, a evolução do defeito durante a laminação e a influência no produto laminado.
Entre os defeitos superficiais comuns na produção de tarugos, discute-se a porosidade superficial, as trincas transversais, as depressões e trincas longitudinais, a dupla pele, a escória, etc. Recentemente, também se presta atenção à interação entre qualidade superficial, interna e de forma, visando obter uma casca ou camada chill de espessura importante e uniforme.
A identificação precisa das características dos defeitos facilita a compreensão das causas que os originam, permite a aplicação de medidas corretivas certas, e senta as bases para evitar no futuro a recorrência do problema sob novas condições.
1) O documento discute processos de conformação mecânica como estampagem, corte, dobramento e estampagem profunda. 2) A estampagem é um processo que dá forma a chapas metálicas através de prensas. 3) Fatores como material da chapa, qualidade, espessura e tipo de ferramenta afetam o resultado do processo de estampagem.
O documento discute processos de soldagem, incluindo: (1) Definição de soldagem e tipos de processos, (2) Soldagem MIG/MAG, (3) Diferença entre MIG e MAG, (4) Vantagens e desvantagens da soldagem MIG/MAG, (5) Documentação de soldagem.
O documento resume os principais tipos de tubulações, seus métodos de fabricação, materiais utilizados e aplicações. Descreve tubos com e sem costura, feitos por fundição, forjamento, extrusão ou laminação. Detalha os materiais como aços, cobre, alumínio e plásticos, e suas aplicações em sistemas navais, industriais e de petróleo.
End splitting during long products rolling billet quality of rolling processJorge Madias
End splitting occurs because the material being rolled has not enough ductility to withstand the stress to which it is submitted. This may happens for different reasons. Coarse cracks in the billet end, like central or diagonal cracks, weakens the end, particularly when the plane where are located coincides in part with the symmetry plane between rolls. Hot ductility of steel depends on the one hand of their intrinsic features, and on the other hand, on the temperature at which they suffer the stress, and its speed.
It is important to roll the steel within the range of higher ductility at a given deformation speed. This is more critical for steels with inherent low ductility as those containing high sulfur.
The role of MnS stringers is also clear; having S controlled at the lower level of the specification is favorable. Nevertheless it is worth to mention that if caster condition is proper and excessive thermal/mechanical stresses do not arise, very high Mn/S ratio is not necessary.
Bar ends loss temperature faster. Another factor is roll cooling, it has to be correctly oriented, not excessive and keeping the position along the processing time.
In other factors experimental and modeling results are apparently controversial. There is coincidence in the fact that more friction between bar and rolls promotes splitting, but not in factors like roll diameter and reduction.
On the basis of pilot rolling results, plane, box-box, square to round and oval to round passes are favorable to avoid splitting, while oval to square promotes splitting.
Control of Cooling in Continuous Casting of Thin Steel SlabsBishoy Saeed
This document discusses the development of a digital control system for the secondary cooling process in continuous casting machines used in steel plants. Maintaining the desired temperature is important for optimizing steel quality, as over 96% of steel produced in the US goes through continuous casting. The control system aims to address issues like cracks caused by temperature variations during cooling by setting optimal spray water flow rates, as conventional feedback control cannot rely on temperature sensors. Mathematical models are being developed to predict factors like shell thickness, temperature distribution, and metallurgical length to help with control.
Scale formation and its removal in hot rolling processRadi Nasr
The document summarizes key aspects of scale formation during hot rolling of steel and innovations in descaling nozzle design. It discusses how scale forms due to oxidation when steel is exposed to air during hot rolling. There are two main types of scale - sticky and dry. Sticky scale can be removed with high pressure water jets up to 450 bar, while dry scale requires lower nozzle distances. New nozzle designs have eliminated issues like sharp edges and turbulence, improving impact distribution and reducing pressure drops. Computational modeling shows the new designs increase impact forces through more efficient water flow.
This document provides an overview of continuous casting of aluminium, specifically focusing on strip casting and wire bar casting technologies. It describes the basic principles of continuous casting, including key features like using rotating drums or belts to form a mould for molten aluminium. It discusses different types of casters like twin drum casters, single drum casters, and those using belts or blocks. It also addresses properties of continuously cast products and their behavior in further processing like rolling. The document aims to give readers an understanding of the possibilities and limitations of continuous casting aluminium.
Special Casting Processes
Centrifugal Casting
Semi centrifugal casting
Centrifuging
Die Casting
Gravity Die Casting
Pressure die casting
Hot chamber die-casting:
Submerged plunger die casting
Air blown or goose neck die casting machine
Investment Casting
Defects in Casting
Blow holes Casting Defects
Shrinkage
Crack
Inclusions
Lift and shift
Swell
Fins
Misrun and cold shut
Metal Penetration
Hard spot
Run out
Drop
Warpage
This document describes various defects that can occur in steel billets during the continuous casting process. Section I defines shape defects such as rhomboidity, bulging, concavity, and transverse depression. Section II covers internal defects like diagonal cracking, intercolumnar cracks, and central porosity/pipe. Section III outlines surface defects including bleed outs, reciprocation marks, and scoring. For each defect, the document provides details on causes and recommended actions to check things like mould alignment, secondary cooling, casting speeds, and lubrication.
Este documento fornece informações sobre tubos, acessórios e válvulas utilizados em tubulações industriais. Apresenta os principais tipos de tubos e suas características, diferentes acessórios de tubulação e suas funções, além de válvulas e suas aplicações. O documento também inclui exercícios práticos para identificar e interpretar esses itens comumente utilizados em sistemas de tubulação industrial.
1.This slide is about causes of breakouts during continuous casting of steel and remedies about the same
2. It will help to reduce breakouts problem during continuous casting of steel up to 80%
This document provides information on welding inspection and defects/repairs. It discusses various types of welding defects such as cracks, inclusions, lack of fusion, porosity and undercut. Specific defects like longitudinal cracks, slag inclusions, gas pores, overlap and lack of sidewall fusion are defined and illustrated. Potential causes of defects are provided. The document also covers inspection of parent materials, weld repairs and includes sample questions related to defects and repairs.
O documento discute os processos de soldagem com eletrodo revestido e TIG. Ele define soldagem com eletrodo revestido e explica as funções do revestimento do eletrodo. Também compara os processos de soldagem TIG e com eletrodo revestido, destacando que este último utiliza eletrodo consumível enquanto o TIG não, e que cada um tem limitações e vantagens diferentes.
Desenvolvimento de aço com usinabilidade melhoria para moldes para plástico d...Lepuufu
A fabricação de moldes de grande porte exige a produção na aciaria de lingotes de
dimensões acima do usual. De forma a garantir a polibilidade do produto acabado, o material
não pode apresentar forte segregação, nível elevado de inclusões não metálicas ou
porosidades. Para tanto, é necessária a obtenção de reduzidos teores de enxofre e a execução
de elevada deformação mecânica no processo de conformação, principalmente em se
tratando de grandes lingotes. Contudo, a redução do teor de enxofre prejudica a
usinabilidade o que, sem outras alterações, encarece a fabricação do molde. Neste trabalho, é
apresentada a tecnologia de fabricação do bloco para o maior molde já produzido com aço
manufaturado no Brasil no qual o teor de enxofre foi reduzido abaixo de 50 ppm e a
usinabilidade foi mantida através da modificação da morfologia das inclusões através da
desoxidação por cálcio.
This document describes the American Society of Mechanical Engineers (ASME) B31.3-2008 standard for process piping. It provides requirements for materials, design, fabrication, and testing of process piping systems that operate at pressures above atmospheric but below the criteria for power piping. The standard aims to ensure piping systems can withstand all foreseeable internal and external loads and forces for their design life. It covers piping components, joints, flexibility and supports, and specific piping systems like fuel gas, lubricating oil, and compressed air. The document establishes national consensus requirements to help ensure the safe operation of process piping.
Welding causes distortion due to differential heating and cooling rates during the process. When heat is applied to part of a structure, it expands locally. If the structure is restrained from expanding uniformly, compressive and tensile stresses develop which can result in distortion. Three factors influence distortion: 1) temperature gradients between regions of the structure, 2) restraint from thermal expansion, and 3) yield strength and modulus of the material at welding temperatures. Distortion can be controlled by techniques such as pre-setting parts, clamping during welding, and post-weld heat treatment.
This document discusses common casting defects such as misruns, cold shuts, shrinkage cavities, mold shift, sand blow, and hot tears. It explains the causes of each defect and provides solutions to resolve issues related to pouring temperature, fluidity, mold alignment, and casting geometry. Overall, the document outlines different types of casting defects and how they can be addressed through good process design and material properties.
This document discusses the process of continuous casting of steel. It begins with an overview of steel composition and the continuous casting process, which solidifies molten metal directly into final form. Most metals are produced this way, including over 500 million tons of steel annually worldwide. The document then describes the steelmaking processes of basic oxygen furnaces and electric arc furnaces that prepare the molten steel. It focuses on the design, functions, and importance of tundishes in continuous casting, which hold molten steel and facilitate inclusion removal before casting. Key aspects of tundish design like features, insulation, nozzle placement, and refractory lining application are explained.
O documento descreve os processos de fundição utilizados por uma empresa de fundição de peças de reposição para equipamentos de mineração. Apresenta os principais processos como fundição por gravidade, sob pressão e centrifugação. Detalha as etapas do processo da empresa, incluindo projeto do modelo, confecção do molde de areia, fusão do aço, vazamento e tratamentos térmicos e mecânicos posteriores.
This document discusses various types of welding discontinuities and defects that can occur during the welding process. It divides discontinuities into six main groups: cracks, cavities, solid inclusions, lack of fusion and penetration, imperfect shape, and miscellaneous defects. Within each group it provides examples and descriptions of specific defect types like porosity, slag inclusions, undercut, burn through, and more. It also discusses potential causes of defects and recommended remedies.
Origem de defeitos superficiais em tarugos de aços ao carbono e de baixa ligaJorge Madias
O trabalho revisa o tema dos defeitos superficiais em tarugos de diversas qualidades de aços ao carbono e de baixa liga obtidos por lingotamento com jato aberto ou válvula submersa e lubrificação com azeite ou pó fluxante.
Utiliza-se a observação visual e mediante microscópio estéreo do defeito; o estudo metalográfico; o estudo das variáveis de processo e equipamento que influem na geração dos defeitos; a análise da bibliografia sobre o problema, a evolução do defeito durante a laminação e a influência no produto laminado.
Entre os defeitos superficiais comuns na produção de tarugos, discute-se a porosidade superficial, as trincas transversais, as depressões e trincas longitudinais, a dupla pele, a escória, etc. Recentemente, também se presta atenção à interação entre qualidade superficial, interna e de forma, visando obter uma casca ou camada chill de espessura importante e uniforme.
A identificação precisa das características dos defeitos facilita a compreensão das causas que os originam, permite a aplicação de medidas corretivas certas, e senta as bases para evitar no futuro a recorrência do problema sob novas condições.
1) O documento discute processos de conformação mecânica como estampagem, corte, dobramento e estampagem profunda. 2) A estampagem é um processo que dá forma a chapas metálicas através de prensas. 3) Fatores como material da chapa, qualidade, espessura e tipo de ferramenta afetam o resultado do processo de estampagem.
O documento discute processos de soldagem, incluindo: (1) Definição de soldagem e tipos de processos, (2) Soldagem MIG/MAG, (3) Diferença entre MIG e MAG, (4) Vantagens e desvantagens da soldagem MIG/MAG, (5) Documentação de soldagem.
O documento resume os principais tipos de tubulações, seus métodos de fabricação, materiais utilizados e aplicações. Descreve tubos com e sem costura, feitos por fundição, forjamento, extrusão ou laminação. Detalha os materiais como aços, cobre, alumínio e plásticos, e suas aplicações em sistemas navais, industriais e de petróleo.
End splitting during long products rolling billet quality of rolling processJorge Madias
End splitting occurs because the material being rolled has not enough ductility to withstand the stress to which it is submitted. This may happens for different reasons. Coarse cracks in the billet end, like central or diagonal cracks, weakens the end, particularly when the plane where are located coincides in part with the symmetry plane between rolls. Hot ductility of steel depends on the one hand of their intrinsic features, and on the other hand, on the temperature at which they suffer the stress, and its speed.
It is important to roll the steel within the range of higher ductility at a given deformation speed. This is more critical for steels with inherent low ductility as those containing high sulfur.
The role of MnS stringers is also clear; having S controlled at the lower level of the specification is favorable. Nevertheless it is worth to mention that if caster condition is proper and excessive thermal/mechanical stresses do not arise, very high Mn/S ratio is not necessary.
Bar ends loss temperature faster. Another factor is roll cooling, it has to be correctly oriented, not excessive and keeping the position along the processing time.
In other factors experimental and modeling results are apparently controversial. There is coincidence in the fact that more friction between bar and rolls promotes splitting, but not in factors like roll diameter and reduction.
On the basis of pilot rolling results, plane, box-box, square to round and oval to round passes are favorable to avoid splitting, while oval to square promotes splitting.
Control of Cooling in Continuous Casting of Thin Steel SlabsBishoy Saeed
This document discusses the development of a digital control system for the secondary cooling process in continuous casting machines used in steel plants. Maintaining the desired temperature is important for optimizing steel quality, as over 96% of steel produced in the US goes through continuous casting. The control system aims to address issues like cracks caused by temperature variations during cooling by setting optimal spray water flow rates, as conventional feedback control cannot rely on temperature sensors. Mathematical models are being developed to predict factors like shell thickness, temperature distribution, and metallurgical length to help with control.
Scale formation and its removal in hot rolling processRadi Nasr
The document summarizes key aspects of scale formation during hot rolling of steel and innovations in descaling nozzle design. It discusses how scale forms due to oxidation when steel is exposed to air during hot rolling. There are two main types of scale - sticky and dry. Sticky scale can be removed with high pressure water jets up to 450 bar, while dry scale requires lower nozzle distances. New nozzle designs have eliminated issues like sharp edges and turbulence, improving impact distribution and reducing pressure drops. Computational modeling shows the new designs increase impact forces through more efficient water flow.
This document provides an overview of continuous casting of aluminium, specifically focusing on strip casting and wire bar casting technologies. It describes the basic principles of continuous casting, including key features like using rotating drums or belts to form a mould for molten aluminium. It discusses different types of casters like twin drum casters, single drum casters, and those using belts or blocks. It also addresses properties of continuously cast products and their behavior in further processing like rolling. The document aims to give readers an understanding of the possibilities and limitations of continuous casting aluminium.
Special Casting Processes
Centrifugal Casting
Semi centrifugal casting
Centrifuging
Die Casting
Gravity Die Casting
Pressure die casting
Hot chamber die-casting:
Submerged plunger die casting
Air blown or goose neck die casting machine
Investment Casting
Defects in Casting
Blow holes Casting Defects
Shrinkage
Crack
Inclusions
Lift and shift
Swell
Fins
Misrun and cold shut
Metal Penetration
Hard spot
Run out
Drop
Warpage
This document describes various defects that can occur in steel billets during the continuous casting process. Section I defines shape defects such as rhomboidity, bulging, concavity, and transverse depression. Section II covers internal defects like diagonal cracking, intercolumnar cracks, and central porosity/pipe. Section III outlines surface defects including bleed outs, reciprocation marks, and scoring. For each defect, the document provides details on causes and recommended actions to check things like mould alignment, secondary cooling, casting speeds, and lubrication.
Este documento fornece informações sobre tubos, acessórios e válvulas utilizados em tubulações industriais. Apresenta os principais tipos de tubos e suas características, diferentes acessórios de tubulação e suas funções, além de válvulas e suas aplicações. O documento também inclui exercícios práticos para identificar e interpretar esses itens comumente utilizados em sistemas de tubulação industrial.
1.This slide is about causes of breakouts during continuous casting of steel and remedies about the same
2. It will help to reduce breakouts problem during continuous casting of steel up to 80%
This document provides information on welding inspection and defects/repairs. It discusses various types of welding defects such as cracks, inclusions, lack of fusion, porosity and undercut. Specific defects like longitudinal cracks, slag inclusions, gas pores, overlap and lack of sidewall fusion are defined and illustrated. Potential causes of defects are provided. The document also covers inspection of parent materials, weld repairs and includes sample questions related to defects and repairs.
O documento discute os processos de soldagem com eletrodo revestido e TIG. Ele define soldagem com eletrodo revestido e explica as funções do revestimento do eletrodo. Também compara os processos de soldagem TIG e com eletrodo revestido, destacando que este último utiliza eletrodo consumível enquanto o TIG não, e que cada um tem limitações e vantagens diferentes.
Semelhante a SIMULAÇÃO MATEMÁTICA DO ESCOAMENTO BIFÁSICO NO DISTRIBUIDOR DE LINGOTAMENTO CONTÍNUO: ESTUDO SOBRE A OTIMIZAÇÃO DA GEOMETRIA INTERNA VISANDO UMA MELHOR PERFORMANCE.
Desenvolvimento de aço com usinabilidade melhoria para moldes para plástico d...Lepuufu
A fabricação de moldes de grande porte exige a produção na aciaria de lingotes de
dimensões acima do usual. De forma a garantir a polibilidade do produto acabado, o material
não pode apresentar forte segregação, nível elevado de inclusões não metálicas ou
porosidades. Para tanto, é necessária a obtenção de reduzidos teores de enxofre e a execução
de elevada deformação mecânica no processo de conformação, principalmente em se
tratando de grandes lingotes. Contudo, a redução do teor de enxofre prejudica a
usinabilidade o que, sem outras alterações, encarece a fabricação do molde. Neste trabalho, é
apresentada a tecnologia de fabricação do bloco para o maior molde já produzido com aço
manufaturado no Brasil no qual o teor de enxofre foi reduzido abaixo de 50 ppm e a
usinabilidade foi mantida através da modificação da morfologia das inclusões através da
desoxidação por cálcio.
Capítulo 2 b equipamentos de troca térmicaJorge Almeida
O documento discute critérios para seleção de trocadores de calor, incluindo desempenho térmico e operacional, manutenção, flexibilidade e custo. Também descreve componentes e tipos de trocadores de calor, com foco em trocadores do tipo casco e tubos.
O documento discute procedimentos preliminares para a execução de armaduras em estruturas de concreto armado, incluindo aquisição de aços, fiscalização na entrega dos materiais, preparação da área de trabalho e contratação de mão-de-obra. Também descreve os tipos de aços utilizados e suas características, com ênfase nos aços CA-50 e CA-25 mais comumente empregados na construção civil.
Vigas de concreto - programa para cálculoTimóteo Rocha
Este documento apresenta um programa em Excel para dimensionamento de vigas de concreto armado de acordo com a NBR 6118:2014. O programa calcula as armaduras necessárias para flexão e cisalhamento e fornece resultados comparativos com a versão anterior da norma. Análises mostram que a nova norma proporciona vigas mais leves e dúcteis sem aumentos significativos nos custos.
Dimensionamento de um trocador de calor tipo casco e TuboThomas Willams
Este documento descreve o dimensionamento de um trocador de calor do tipo casco e tubos para aquecimento de água. Apresenta conceitos teóricos sobre trocadores de calor e variáveis envolvidas no projeto, como natureza dos fluidos, temperaturas, velocidades de escoamento e perda de carga. Também aborda métodos de cálculo para determinar o número de passes e tubos necessários.
Semelhante a SIMULAÇÃO MATEMÁTICA DO ESCOAMENTO BIFÁSICO NO DISTRIBUIDOR DE LINGOTAMENTO CONTÍNUO: ESTUDO SOBRE A OTIMIZAÇÃO DA GEOMETRIA INTERNA VISANDO UMA MELHOR PERFORMANCE. (6)
Os nanomateriais são materiais com dimensões na escala nanométrica, apresentando propriedades únicas devido ao seu tamanho reduzido. Eles são amplamente explorados em áreas como eletrônica, medicina e energia, promovendo avanços tecnológicos e aplicações inovadoras.
Sobre os nanomateriais, analise as afirmativas a seguir:
-6
I. Os nanomateriais são aqueles que estão na escala manométrica, ou seja, 10 do metro.
II. O Fumo negro é um exemplo de nanomaterial.
III. Os nanotubos de carbono e o grafeno são exemplos de nanomateriais, e possuem apenas carbono emsua composição.
IV. O fulereno é um exemplo de nanomaterial que possuí carbono e silício em sua composição.
É correto o que se afirma em:
ALTERNATIVAS
I e II, apenas.
I, II e III, apenas.
I, II e IV, apenas.
II, III e IV, apenas.
I, II, III e IV.
Entre em contato conosco
54 99956-3050
Se você possui smartphone há mais de 10 anos, talvez não tenha percebido que, no início da onda da
instalação de aplicativos para celulares, quando era instalado um novo aplicativo, ele não perguntava se
podia ter acesso às suas fotos, e-mails, lista de contatos, localização, informações de outros aplicativos
instalados, etc. Isso não significa que agora todos pedem autorização de tudo, mas percebe-se que os
próprios sistemas operacionais (atualmente conhecidos como Android da Google ou IOS da Apple) têm
aumentado a camada de segurança quando algum aplicativo tenta acessar os seus dados, abrindo uma
janela e solicitando sua autorização.
CASTRO, Sílvio. Tecnologia. Formação Sociocultural e Ética II. Unicesumar: Maringá, 2024.
Considerando o exposto, analise as asserções a seguir e assinale a que descreve corretamente.
ALTERNATIVAS
I, apenas.
I e III, apenas.
II e IV, apenas.
II, III e IV, apenas.
I, II, III e IV.
Entre em contato conosco
54 99956-3050
O presente trabalho consiste em realizar um estudo de caso de um transportador horizontal contínuo com correia plana utilizado em uma empresa do ramo alimentício, a generalização é feita em reserva do setor, condições técnicas e culturais da organização
AE03 - ESTUDO CONTEMPORÂNEO E TRANSVERSAL ENGENHARIA DA SUSTENTABILIDADE UNIC...Consultoria Acadêmica
Os termos "sustentabilidade" e "desenvolvimento sustentável" só ganharam repercussão mundial com a realização da Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento (CNUMAD), conhecida como Rio 92. O encontro reuniu 179 representantes de países e estabeleceu de vez a pauta ambiental no cenário mundial. Outra mudança de paradigma foi a responsabilidade que os países desenvolvidos têm para um planeta mais sustentável, como planos de redução da emissão de poluentes e investimento de recursos para que os países pobres degradem menos. Atualmente, os termos
"sustentabilidade" e "desenvolvimento sustentável" fazem parte da agenda e do compromisso de todos os países e organizações que pensam no futuro e estão preocupados com a preservação da vida dos seres vivos.
Elaborado pelo professor, 2023.
Diante do contexto apresentado, assinale a alternativa correta sobre a definição de desenvolvimento sustentável:
ALTERNATIVAS
Desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento que não esgota os recursos para o futuro.
Desenvolvimento sustantável é o desenvolvimento que supre as necessidades momentâneas das pessoas.
Desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento incapaz de garantir o atendimento das necessidades da geração futura.
Desenvolvimento sustentável é um modelo de desenvolvimento econômico, social e político que esteja contraposto ao meio ambiente.
Desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento capaz de suprir as necessidades da geração anterior, comprometendo a capacidade de atender às necessidades das futuras gerações.
Entre em contato conosco
54 99956-3050
Introdução ao GNSS Sistema Global de PosicionamentoGeraldoGouveia2
Este arquivo descreve sobre o GNSS - Globas NavigationSatellite System falando sobre os sistemas de satélites globais e explicando suas características
AE03 - ESTUDO CONTEMPORÂNEO E TRANSVERSAL INDÚSTRIA E TRANSFORMAÇÃO DIGITAL ...Consultoria Acadêmica
“O processo de inovação envolve a geração de ideias para desenvolver projetos que podem ser testados e implementados na empresa, nesse sentido, uma empresa pode escolher entre inovação aberta ou inovação fechada” (Carvalho, 2024, p.17).
CARVALHO, Maria Fernanda Francelin. Estudo contemporâneo e transversal: indústria e transformação digital. Florianópolis, SC: Arqué, 2024.
Com base no exposto e nos conteúdos estudados na disciplina, analise as afirmativas a seguir:
I - A inovação aberta envolve a colaboração com outras empresas ou parceiros externos para impulsionar ainovação.
II – A inovação aberta é o modelo tradicional, em que a empresa conduz todo o processo internamente,desde pesquisa e desenvolvimento até a comercialização do produto.
III – A inovação fechada é realizada inteiramente com recursos internos da empresa, garantindo o sigilo dasinformações e conhecimento exclusivo para uso interno.
IV – O processo que envolve a colaboração com profissionais de outras empresas, reunindo diversasperspectivas e conhecimentos, trata-se de inovação fechada.
É correto o que se afirma em:
ALTERNATIVAS
I e II, apenas.
I e III, apenas.
I, III e IV, apenas.
II, III e IV, apenas.
I, II, III e IV.
Entre em contato conosco
54 99956-3050
AE03 - ESTUDO CONTEMPORÂNEO E TRANSVERSAL INDÚSTRIA E TRANSFORMAÇÃO DIGITAL ...
SIMULAÇÃO MATEMÁTICA DO ESCOAMENTO BIFÁSICO NO DISTRIBUIDOR DE LINGOTAMENTO CONTÍNUO: ESTUDO SOBRE A OTIMIZAÇÃO DA GEOMETRIA INTERNA VISANDO UMA MELHOR PERFORMANCE.
1. SIMULAÇÃO MATEMÁTICA DO ESCOAMENTO
BIFÁSICO NO DISTRIBUIDOR DE LINGOTAMENTO CONTÍNUO:
ESTUDO SOBRE A OTIMIZAÇÃO DA GEOMETRIA INTERNA
VISANDO UMA MELHOR PERFORMANCE.
Cristiano Faustino Almeida
mailto:cristianofaustinoalmeida@hotmail.com
Prefacio
Este trabalho não foi conduzido, nem muito menos realizado com finalidade acadêmica,
a ideia central é utilizar ferramentas da engenharia e conhecimentos específicos para resolver
problemas reais e fazem parte da rotina de processo de algumas usinas siderúrgicas.
Resumo
A solidificação de aço líquido se dá em um processo chamado lingotamento, que pode
ser originado na sua forma convencional (enchimento de lingoteiras) ou através de um
equipamento chamado Lingotamento Contínuo onde o conhecimento de suas variáveis de
processo e operação são de extrema importância para a produção de aços de qualidade. Um
componente de suma importância denominado distribuidor que se localiza entre a panela e o
molde e tem como função tradicional, distribuir o aço que sai da panela para o molde, Flotar as
inclusões e alimentar a máquina com aço durante as trocas de panelas e graças a ele o processo
se torna continuo. Assim sendo este trabalho trata do modelamento matemático do escoamento
de aço num distribuidor com formato tipo “T” e outro com uma alteração para “Semi-Delta”,
através da fluidodinâmica computacional. Esta realizada sem inibidores de turbulência, em
condições isotérmica e não isotérmicas em diferentes situações de vazão e condições térmicas.
Os softwares CFX e Blender foram utilizados para resolver equações de movimento,
continuidade e transferência de calor utilizando modelo k-Ɛ de turbulência para uma geometria
tridimensional.
O objetivo deste trabalho é caracterizar o escoamento do aço através dos perfis de
velocidade, perfis de temperatura, TKE (energia cinética turbulenta) e curvas de distribuição de
tempo de residência, onde visam resolver os seguintes fatores complicadores em um
lingotamento:
• Furo na região da Bica do distribuidor;
• Furo na região frontal do distribuidor;
• Furo na lateral, próximo a Zona de impacto;
• Obstrução de veios durante a operação;
• Dificuldade de abertura dos veios;
• Baixo vida média dos distribuidores;
2. 1 INTRODUÇÃO
Na sequência das unidades siderúrgicas de Convertedores ou de Forno Eléctrico e
Metalurgia Secundária, a implementação de uma máquina Lingotamento Continuo moderna
garante um processo de produção de aço compacto e eficaz. No entanto, a crescente demanda
por padrões de qualidade metalúrgicos mais elevados envolve novas soluções tecnológicas, em
particular para eliminar ou reduzir as imperfeições no processo de lingotamento continuo.
Dentre estas soluções adotadas, um item que tem capacidade para desempenhar um grande
papel como reator metalúrgico ativo é o distribuidor. É por isso que precisamos de um melhor
conhecimento sobre os processos de química física que estão ocorrendo dentro deste
componente.
Existem vários tipos de construção do Distribuidor, seguindo as exigências metalúrgicas
e assumido nível e graus de produção variados. Dadas as prioridades, decidir não apenas sobre o
tipo de construção do distribuidor, mas também sobre outros fatores como a capacidade
nominal, o número e seções de moldes, o tempo de Lingotamento, o comprimento da sequência
de corridas, etc ... Para comparar vários tipos de construção tendo uma mesma Capacidade, é
necessário um bom conhecimento da "zona de trabalho", o que requer um bom conhecimento da
hidrodinâmica do fluxo de aço líquido.
A zona de trabalho do distribuidor é caracterizada pelos seguintes parâmetros
construtivos: forma, dimensões, capacidade. O equipamento da zona de trabalho com
dispositivos de controle de fluxo (FCD) também é muito importante.
Análise do fluxo e modo de mistura do aço líquido no distribuidor em condições
industriais é muito difícil, e a observação dos fenômenos de interesse in loco praticamente
impossível. Uma solução muito boa para este problema é usar as técnicas de modelagem.
Observando os perfis de velocidade nas diferentes regiões do distribuidor pode se
avaliar a trajetória do fluxo e das inclusões que são fortemente afetadas palas variações de
direção e sentido nos perfis de velocidade de escoamento em ambos os modelos apresentados.
Este artigo trata de um problema desse tipo. A pesquisa foi realizada por meio de
modelagem híbrida, na qual os resultados de simulações numéricas foram complementados pela
modelação física. Simultaneamente, esse método permite verificar os resultados obtidos de
acordo com a regra que diz sobre a verdade dos resultados convergentes de pesquisa obtidos por
diferentes métodos.
3. 2 MATERIAIS E MÉTODOS
Tipos de Distribuidor
Foram desenhados dois modelos de distribuidores para efetuarmos o estudo, segue
modelos abaixo, onde o primeiro é o formato atual de uma empresa e o outro é uma proposta
para ser realizada uma alteração com o mínimo de modificações possíveis objetivando manter
os pontos de içamento e o centro de gravidade.
E a partir destas geometrias foram construídos os dois modelos em no software Autocad para
serem realizadas as simulações.
Distribuidor proposto
Distribuidor atual
4. Conceito da alteração
Basicamente a alteração da geometria interna busca dissipar a energia do fluxo de aço
abrangendo a maior área possível do distribuidor evitando zonas frias e diminuindo o a
concentração desta energia na região da bica do distribuidor.
Formação de cascão de aço na bica.
O acumulo de aço na bica de distribuidores em lingotamento de jato aberto é um sério e
grande complicador para operação, pois as práticas de limpeza danificam o refratário de forma
física (uso de alavanca) ou de forma química (utilização de oxigênio). Um problema que pode
agravar vindo a causar um acidente pois tende a gerar um furo nesta região:
Distribuidor com acumulo de cascão durante a operação no Lingotamento Contínuo.
Distribuidores com cascão na bica após sequenciais menores que 10 corridas.
5. Analise das alterações referentes ao problema
Uma alteração realizada foi o aumento da área da bica do distribuidor facilitando a
operação de retirada de escória do distribuidor, este é um item de extrema importância para
segurança dos operadores e dos equipamentos da plataforma de operação pois se trata de um
item de segurança já que a função da bica é agir como “fusível” em caso de extravasamentos de
aço entre panela e distribuidor.
O novo modelo possui uma bica com a largura de 500mm (200mm a mais do que o modelo atual) dando uma vazão
de mais de 40% acima da capacidade atual, garantindo a segurança em situações de emergência;
A tendência de formação de cascão entre os modelos estudados fica conforme ilustração
abaixo, onde além da formação ser dificultada pela geometria da região de impacto o ângulo que
existe nessa região facilita a limpeza pois não há dificuldade em sua remoção;
6. 3 MODELAMENTO MATEMÁTICO
A simulação do fluxo de aço líquido no distribuidor durante o processo de
Lingotamento continuo é um complexo problema hidrodinâmico. Um modelo matemático
apropriado (descrevendo este processo) deve levar em conta várias características desses fluxos.
Um modelo 3-D destes distribuidores são divididos em 160000 células cada um,
fazendo uma malha mais fina na zona do jato de líquido de entrada e de saída, a fim de
visualizar em mais detalhes os efeitos da velocidade, gradientes de turbulência. A geometria do
objeto (distribuidor) foi importada para o programa COMSOL na forma de arquivo IGS.
As paredes são consideradas sem condição de deslizamento para o fluxo de fluido. A
superfície superior é assumida como uma superfície livre com tensões de cisalhamento zero. A
função de parede padrão é usada para calcular o valor de um nó próximo a uma parede sólida. O
bocal de entrada tem a condição de limite de entrada da velocidade com taxa de fluxo de água
de 1,15 m / s. No bocal de entrada a velocidade vertical média é assumida como uniforme
através da sua secção transversal e outras duas velocidades perpendiculares são assumidas como
sendo zero. A intensidade da turbulência na entrada é especificada como 5%. Na condição de
limite de saída "Pressão" foi fixado como 0 Pa.
O modelo "Turbulent Flow, k-ε" foi escolhido para calcular o fluxo de meio incompressível
(água) à temperatura ambiente (ρ = 998 kg / m3, μ = 0.001Pa-s)
O conjunto de equações diferenciais parciais é resolvido com a ajuda das condições de contorno
acima numericamente em uma técnica de volume finito usando a versão de educação do
software CFD COMSOL Multiphysics.
7. O modelo matemático é baseado nos pressupostos da hipótese do contínuo que implica
que os valores dos várias propriedades do fluido são funções contínuas de posição e tempo.
Como consequência, assume-se que a propriedade do fluido definido em cada ponto no espaço.
Supõe-se que o fluido é incompressível, newtoniano e segue a aproximação de Boussinesq na
variação da densidade. O modelo de duas equações padrão, k-Ɛ a equação foi utilizada para
modelar a turbulência.
A energia cinética de turbulência e a intensidade são assumidas como sendo de
equilíbrio com o fluxo de fluido e a entalpia do estado líquido. Considerando aproximações, a
equação governante consiste na solução simultânea da continuidade, do momento de
transferência e equações de transferência de energia juntamente com as equações de energia
cinética turbulenta k e sua taxa de dissipação -Ɛ:
Massa
Momento
Energia
Nestas equações FBY é o termo de força de flutuação induzida termicamente, u é o vetor
de velocidade com média temporal e T é a temperatura do aço no domínio tridimensional (3D).
Adicionalmente, µl e µt são viscosidade molecular e turbulenta do aço respectivamente e k é a
condutividade térmica do aço. A viscosidade turbulenta é calculada conhecendo a energia
cinética turbulenta e sua taxa de dissipação, que são dados pelas suas equações de conservação:
Energia Cinética
Taxa de dissipação
E
8. Onde Γk e ΓƐ são os coeficientes de difusão para a energia cinética turbulenta e sua taxa
de dissipação, respectivamente, e são dados por
Onde µeff é a viscosidade efetiva e é dada por µeff ¼ µl + µt A expressão tensorial
para o termo de geração G é dada como
Valores para Cµ; C1; C2; σ k; σ h são 0,09, 1,44, 1,92, 1,0, 0,9 e 1,3, respectivamente. É
importante mencionar aqui que para validação dos resultados numéricos atuais com
experimentos de modelagem de água, para obter o campo de fluxo dentro da caixa de
distribuição uma abordagem de modelagem em estado estacionário é considerada. Ao contrário
das condições reais da planta, durante experimentos de modelagem de água o papel da força de
flutuação devido aos efeitos da temperatura não é considerado. Assim, o caso de estado
estacionário isotérmico foi aplicado para a modelagem numérica, a fim de validar os resultados
obtidos a partir das experiências de modelagem de água.
Rastreamento Lagrangeano de Partículas
O campo de velocidade de estado estacionário é primeiro alcançado com a formulação
Euleriana e o estudo de movimento de partículas é considerada pelo movimento Lagrangeano.
simples k-Ɛ, o modelo de turbulência é usado para modelar as flutuações de turbulência no
interior do distribuidor.
As equações diferenciais que descrevem o movimento de partículas na fase líquida são
dadas pelas da seguinte forma:
Onde, mp é a massa da partícula injetada e para cima é a velocidade da partícula. Após a
obtenção da velocidade da partícula, o vetor de posição xp pode ser relacionado como dado na
Eq.
9. O primeiro termo do lado direito da Equação descreve a força de arraste, o segundo
termo a força de flutuação, o terceiro termo força de massa virtual e o último termo representa
força adicional que surge devido ao gradiente de pressão no fluido.
Os modelos de arraste utilizados são a função do número de Reynolds e velocidade de
deslizamento, que é dada pela equação abaixo
Onde τp é o tempo de relaxação e é dado pela equação
Relação empírica de Morsi e Alexander mostrou que o coeficiente de arraste de
partículas em um líquido será uma função do número de Reynolds. Isto é dado pelas seguintes
relações.
O coeficiente de arrasto de partículas CD,
Aqui, ReP é o número de Reynolds de partícula e é dado por,
FB é a força experimentada na partícula devido à flutuabilidade e é expressa como,
As forças dominantes que atuam sobre a partícula são o arrasto (FD) ea força de
flutuação (FB) assumindo que a rotação das partículas é pequeno em comparação com a
tradução, temos negligenciado outras forças devido a virtual (FVM) e massa adicionada (FAM) das
partículas.
A dispersão de partículas devido à turbulência no interior do distribuidor foi predita
usando o modelo estocástico de rastreamento.
O modelo de rastreamento estocástico inclui o efeito de flutuações instantâneas da
velocidade turbulenta nas trajetórias de partículas através do uso de métodos estocásticos.
Quando o fluxo é turbulento, as trajetórias das partículas são preditas usando a média
velocidade de fase do fluido, ū nas equações da trajetória. Na abordagem de rastreamento
estocástica, o OpenFOAM prevê a dispersão turbulenta de partículas, integrando as equações de
trajectória para partículas individuais, utilizando a velocidade do fluido, ū + u’(t), ao longo do
percurso da partícula durante a integração.
10. Analise do computacional do contorno da energia cinética turbulenta.
Existe uma diferença notória entre os ponto 1 e 2, pois o modelo proposto reduz
consideravelmente a turbulência do fluxo de aço na região frontal a bica do distribuidor por
dissipar melhor a energia durante o vazamento de aço da panela para o distribuidor. Em
contrapartida podemos analisar a diferença entre os pontos 3 e 4 uma melhora a abrangência do
fluxo quando se trata das “zonas mortas” se tratando dos veios da extremidade (este modelo foi
validade também na simulação térmica realizada que será apresentada mais à frente neste
trabalho).
VISTA FRONTAL
Simulando uma operação em 3 veios nos pontos 1 e 2, podemos avaliar por outro
ângulo os contornos da TKE promovendo uma homogeneização.
Os pontos 3 e 4 retratam os vetores de fluxo onde existe um grande potencial no modelo
atual de se acelerar o processo de desgaste de refratário na região, o que por consequência
acarretaria em uma diminuição do potencial de vida útil do distribuidor. Nos pontos 5 e 6 são
retratados em forma vetorial um melhor fluxo na região do veio da extremidade.
11. VISTA LATERAL
A vista lateral da simulação mostra que o grande volume de aço que é direcionado para
frente do distribuidor (ponto 1) e no segundo caso (ponto 2) pela maior dissipação da energia o
fluxo de aço na região passa a ser menor devido a sua espalhabilidade dentro da geometria
interna após alteração.
Passagem de escoria e perda metálica após termino de lingotamento.
Segundo Mazzaferro et al. (2004), existem dois mecanismos diferentes que podem
conduzir a um desvio na superfície do aço: vórtice ou drain sink. O vórtice apresenta
movimentos espirais ao redor do orifício de vazamento. Ele surge devido à diferença de pressão
de duas regiões vizinhas e, quando isso ocorre, o aço tende a equilibrar o sistema e flui para esta
região, mudando, eventualmente, a direção original do escoamento e, com isso, gerando o funil.
É caracterizado por altas velocidades tangenciais perto do bocal e pode ser desenvolvido mesmo
com uma alta coluna de aço no distribuidor. A quantidade de líquido na panela, quando o
vórtice atinge o orifício, depende da velocidade de rotação inicial e da excentricidade do
mesmo. O vórtice está representado na figura abaixo.
12. O fenômeno “drain sink” é caracterizado pelo fluxo radial e desenvolve-se no
último estágio do processo de vazamento, quando há uma pequena quantidade de aço
líquido no distribuidor. O drain sink está sempre presente no final do processo e não
depende da formação anterior de um vórtice. A altura da coluna do líquido não vazado,
quando o “drain sink” alcança o bocal, é aproximadamente igual ao diâmetro do bocal.
O drain sink alcança o bocal, ao contrário do vórtice, levando uma significativa
proporção de escórias para o molde durante o esgotamento. O esse fenômeno está
representado na figura a seguir.
Foi adicionado um degrau com 150mm de altura na região de impacto do novo modelo
com o intuído de melhorar os esgotamento do distribuidor, reduzindo a possibilidade de
passagem de escoria para os moldes.
O ganho foi que no modelo proposto o fenômeno de arraste acontece com
aproximadamente 800kg, enquanto no atual o valor era de 2400 kg aproximadamente.
13. Comparativo da simulação de enchimento do distribuidor.
Abaixo serão expostas as simulações de enchimento dos modelos apresentados onde foi
considerada uma mesma vazão de aço da panela e nenhum deles possuía qualquer tipo de
inibidor de turbulência. O fator tempo é considerado o mesmo para comparar cada caso de
forma integra e tentar obter um resultado mais confiável possível.
Podemos verificar que com 5 segundos o modelo proposto apresenta uma maior
turbulência na região de impacto e próximo as válvulas dos veios. O que passa a ser uma
vantagem em caso de reaproveitamento de distribuidores usados.
Na casa dos 10 segundos o modelo proposto não apresenta tanta projeção de aço como o
modelo atual o que garante maior segurança operacional assim como a segurança de pessoas e
equipamentos.
14. Outros potenciais de ganho.
A alteração também foi realizada com um segundo proposito que é a recuperação do aço
caso o lingotamento continuo venha a para com o distribuidor cheio de aço. Naturalmente que
este trabalho exige outros estudos complementares, porém do ponto de vista deste item já é
possível.
15. Conclusão.
Tendo em vista as configurações estudadas pode-se afirmar que a geometria proposta
para o distribuidor facilita os quesitos de homogeneização de temperatura através da simulação
fluidodinâmica.
Observou-se nas simulações com presença de escória que a formação do drain sink
ocorre nos instantes finais da simulação quando a quantidade de aço remanescente é inferior a
2500kg, mas o mesmo não acontece nas simulações com a mesma quantidade de aço após a
instalação do degrau na zona de impacto.
A simulação de estado estacionário realizada mostrou a alta turbulência perto da região
de impacto do distribuidor e foi também evidente a partir dos valores de vorticidade próximos
da região, o que é diminuído durante a simulação após modificação o que sugere um menor
desgaste na região frontal do distribuidor.
O fluxo de aço sendo favorecido pelo modelo proposto, acarreta por consequência a
diminuição das “zonas frias” o que propicia uma maior facilidade na abertura dos veios das
extremidades mesmo após horas de interrupção.
Os resultados das simulações estão em boa concordância com dados da literatura.
Após resultados apresentados o modelo foi fabricado a partir da carcaça metálica de um
distribuidor existente (1), revestido com refratário tipo monolítico (2) e colocado para operação
em paralelo ao modelo existente (3) e o novo modelo (4) apresentou performance diferenciada e
foi possível obter dados e comprovar os pontos de melhoria tratados neste trabalho.