Physical modelling of bath homogenisation in argon stirred ladle

Modelización física de la homogeneización del baño en una cuchara con agitación de argón

El artículo presenta los resultados de la investigación del comportamiento del baño en el modelo de cuchara durante su burbujeo de gas argón realizado por uno o dos elementos de concentración situados en el fondo de la cuchara. El estudio se llevó a cabo utilizando el método de modelización física en un modelo a escala de 1 a 10. Se evaluó el desarrollo de los procesos de homogeneización tras el inicio del burbujeo. El desarrollo de los procesos de homogeneización tras el inicio del burbujeo se evaluó sobre la base de la conductividad eléctrica y el cambio de temperatura, que se midió en tres puntos del volumen de la cuchara mediante sensores de conductividad y temperatura. Los trabajos ejecutados se realizaron para condiciones de cucharas de acero de 180 toneladas.

INTRODUCCIÓN

El soplado de gas inerte (normalmente argón) en el fundido en la cuchara de acero es el método secundario de fabricación de acero más disponible ya veces el más adecuado para su homogeneización química y de temperatura, que se lleva a cabo durante y después de las metalúrgicas como la inflamación, el calentamiento del acero, la corrección de la composición química, etc.

Los procesos de homogeneización durante el burbujeo de argón en el acero de una cuchara fueron investigados por muchos autores [1-5] y aportaron numerosos conocimientos parciales. Algunos de ellos ya están generalmente aceptados y se utilizan en la práctica diaria en casi todos los talleres siderúrgicos. Simplificando un poco, se puede resumir que, para una geometría determinada de la cuchara de colada, existe un desplazamiento óptimo del eje del elemento de afirmación que garantiza los mejores resultados desde el punto de vista del tiempo y la velocidad de homogeneización y, por último , pero no por ello menos importante, permite optimizar la influencia de los procesos metalúrgicos secundarios en la calidad final del acero líquido [6, 7]. En determinados casos, también es posible utilizar el burbujeo a través de dos elementos de confusión.

Normalmente, se recomienda colocar el elemento de emoción entre la mitad y dos tercios del radio del fondo de la cuchara (desde el centro de la cuchara). Esta posición, sin embargo, no puede ser óptima según los datos anteriores obtenidos de la modelización física en cuanto a la intensificación de los fenómenos de transmisión entre la escoria y el metal, como en el caso del afino mediante escoria sintética.

VARIANTES INVESTIGADAS Y METODOLOGÍAS EXPERIMENTALES UTILIZADAS

Los trabajos ejecutados se realizaron para condiciones de cucharas de acero de 180 toneladas. Los experimentos modelados físicamente tenían como objetivo obtener datos sobre la influencia del caudal volumétrico de argón y la posición del elemento de agitación (SE) en el fondo de la cuchara sobre el progreso de la homogeneización en la cuchara.