Modelagem física do sistema de alimentação do processo Twin Roll para lingotamento contínuo de tiras de aço inoxidável

Abstract

Entende-se, por modelagem de processo, o desenvolvimento de uma representação quantitativa ou qualitativa dos fenômenos físicos associados ao processo. O tipo e a forma do distribuidor, o controle do fluxo e o posicionamento de obstáculos são importantes fatores no projeto do sistema de alimentação de metal líquido para o lingotamento contínuo de tiras de aço. Nesse trabalho, são realizadas simulações do processo Twin Roll de lingotamento contínuo de tiras de aços, utilizando, como referência tecnológica, o equipamento-piloto instalado nas dependências do Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo (IPT). Foi construído um simulador a frio do distribuidor do equipamento (em escala 1:1), com componentes feitos de acrílico, com água como fluido de simulação e com permanganato de potássio como corante. O simulador contribuiu para melhorias de produtividade e para a limpeza do produto.

It can be understood by process modeling the development of a quantitative or qualitative representation of the physical phenomena associated to the process. Important factors in the design of a metal feeding system for thin strip casting of steels are size and shape of tundish, type and location of flow control devices. In this article, simulations concerning the Twin Roll continuous caster of steels process at IPT (Technologic Research Institute) are performed. In order to optimize steel flow a 1:1 water model was designed and constructed with components made of acrylic, water as the simulation fluid and potassium permanganate as a pigment. The use of an appropriate arrangement of turbulence inhibiting dams and weirs can provide an output fluid flow pattern suitable for input to a thin strip caster. The simulator has contributed to improve the productivity and cleanliness of the strip casting of steel.