Remoção de inclusões em um distribuidor assistida por injeção de gás inerte.

Abstract

Modelamento físico em escala 1:4 e modelamento matemático foram empregados para estudar a remoção de inclusões, via borbulhamento de gás inerte pelo fundo de um distribuidor de lingotamento contínuo de placas, dotado de dois veios. Água e ar foram utilizados como fluidos de semelhança e partículas de material polimérico de faixa granulométrica compreendida entre 100 e 200μm para emular as inclusões. Durante os ensaios foram testadas, configurações diversas de injeção de gás pelo fundo, para avaliar os efeitos na remoção das partículas de inclusão do seio do banho, alcançando resultados de eficiência de remoção na ordem de 90%, culminando em 97% para a associação de plugue anelar e barreira porosa. Filmagens foram realizadas para determinar tamanho médio de bolhas e investigar os mecanismos de flotação atuantes. A simulação computacional, com o software Ansys Fluent, foi utilizada para avaliar o padrão de fluxo resultante de cada configuração adotada no modelamento físico. A análise conjunta das curvas de distribuição de tempos de residência e do padrão de fluxo revelado pelas simulações permitiu destacar a mudança do perfil de fluxo da fase principal como fator determinante para o aumento da eficiência de remoção de inclusões.