Por meio do uso de técnicas de modelamento físico e matemático, caracterizou-se o fluxo de líquido, no interior de um molde de beam blank, quando alimentado por apenas uma válvula submersa constituída por três portas de saída cilíndricas e espaçadas de 120°. Verificou-se que o fluxo do jato de líquido que atravessa a alma se espalha ao longo de toda a superfície do flange antes de se recircular na região central do molde. Através da técnica de injeção de traçador e análise do perfil de velocidade, percebe-se que os jatos direcionados para as quinas do flange recirculam rapidamente e, por isto, se espalham numa pequena região. Este tipo de válvula se caracteriza também por ter uma maior intensidade de oscilação da superfície do que a válvula do tipo tubular. Foram realizados testes para simular a taxa de remoção de inclusões. Os dados obtidos mostram que esta válvula é mais eficiente na limpidez do aço do que uma válvula tubular simples.

Resumo Utilizando um sistema composto por solução aquosa e óleo como substitutos do metal e da escória, respectivamente, foram realizadas simulações físicas e matemáticas em molde de beam blank, de maneira a avaliar efeito da diferença de densidade entre os fluidos, viscosidade do óleo, velocidade de lingotamento e profundidade de imersão da válvula submersa. O aumento da velocidade de lingotamento resulta em aumento da velocidade na interface, bem como a oscilação da superfície livre. Para a densidade de solução aquosa igual a 1000kg/m 3 observou-se entranhamento de óleo a partir da velocidade de 0,98m/min. Ao se aumentar a densidade da solução para 1170 kg/m 3 não se observou entranhamento em nenhuma das condições estudadas..

Utilizando técnicas de modelagem física e matemática comparou-se o fluxo de fluido no interior do molde de beam blank alimentado por apenas uma válvula submersa, com 3 e 4 portas na saída respectivamente. Na válvula com 4 portas, observou-se que para um diâmetro da porta de saída inferior de 10mm não houve alterações significativas no comportamento do fluxo, comparado à válvula com apenas três portas laterais. Ao aumentar o diâmetro para 16mm, houve alteração significativa do perfil de velocidade, reduzindo a assimetria de fluxo, fato que pode contribuir para a redução no gradiente térmico ao longo do molde, diminuindo a possibilidade de ocorrência de defeitos no material lingotado. Com o aumento da dimensão da porta inferior observou-se também redução na velocidade de impacto do jato principal e consequentemente reduziu-se a velocidade do fluxo ascendente, o que evita refusão da pele e entranhamento de escória. Palavras-chave: Lingotamento contínuo; Válvula submersa; Beam Blank; Fluxo de fluido.