Methodology of inclusions removing from steel flowing through the tundish

Metodología de eliminación de inclusiones del acero que fluye a través de la artesa de fundición

La obtención de aceros de alta calidad depende principalmente de la cantidad de inclusiones no metálicas contenidas en él y ésta, a su vez, en gran medida de la estructura del flujo en el artesa. La optimización del flujo de acero líquido a través del artesa permite controlar la trayectoria de las inclusiones y mejorar así las condiciones de su salida a la capa de escoria. El siguiente artículo presenta un análisis de las oportunidades de investigación de la distribución de inclusiones y el proceso de eliminación del acero que fluye a través de la artesa de colada, lo que resulta en la reconstrucción de la propia instalación de investigación.

INTRODUCCIÓN

Uno de los dispositivos básicos en el proceso de colada continua de acero es el artesa de colada. Entre sus principales tareas se encuentran la distribución uniforme del acero líquido a los moldes individuales, el mantenimiento de una velocidad de colada constante y la protección contra la pérdida excesiva de calor. A partir de un determinado periodo de tiempo, el artesa de colada se clasifica como un dispositivo que puede contribuir significativamente a la eliminación de parte de las inclusiones no metálicas. La realización de investigaciones en el artesa de colada en condiciones industriales está muy limitada debido a las condiciones físicas del propio proceso (el tamaño del artesa, la alta temperatura del proceso). Estas limitaciones pueden superarse trasladando la investigación del dispositivo real a los modelos físicos y matemáticos. Los modelos físicos, también conocidos como modelos de agua debido al uso de agua para obtener el acero líquido, se realizan generalmente a escala reducida. Una condición indispensable para demostrar la corrección del estudio es la similitud geométrica e hidrodinámica en relación con el objeto real. Las investigaciones realizadas con modelos físicos suelen apoyarse en modelos numéricos que utilizan algoritmos numéricos para resolver ecuaciones diferenciales de transporte de masa, momento y energía. Durante el desarrollo del modelo matemático es necesario tener en cuenta una serie de parámetros que resultan de la tecnología metalúrgica investigada [1-3].

En este trabajo se presentan las posibilidades de la investigación realizada por los autores para determinar los fenómenos tales como: la distribución de partículas sólidas (inclusiones no metálicas) en el espacio de trabajo del dispositivo de flujo, que es el artesa de colada y la separación de estas partículas del líquido. Los estudios de laboratorio incluyeron mediciones experimentales realizadas en el modelo del dispositivo a escala reducida.