The main factors that determine heat losses in a steelmaking ladle are reviewed. Controlling the temperature of the liquid steel from the primary refining until casting is essential to achieve product quality as well as energy savings. Among other objectives this study sought to assess the relative weight of heat losses to the refractory lining and the thermal losses through the slag layer. Temperature, slag thickness and properties, refractory temperature and physical properties and convection characteristics are the defining factors. Numerical integration was carried out with a computer code specifically developed for the purpose .The results show that heat loss through the refractory linings at side wall is relatively high compared to that through the bottom and slag layer, Heat loss through the double slag layer depends on temperature, slag thickness, heat transfer coefficient and time.

Resumo O controle da temperatura do aço líquido desde o refino secundário até o lingotamento é condição essencial para alcançar alto nível de qualidade do produto final e economia de energia, o que permite ressaltar a importância de se determinar as perdas térmicas na panela. Entre outros fatores este trabalho buscou identificar a importância relativa das perdas térmicas para o revestimento refratário e através da escória. A temperatura, espessura da camada de escória, temperatura do revestimento refratário, propriedades físicas e características de convecção foram os fatores considerados. Cálculos numéricos que quantificam essas perdas.

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ResumoPerdas térmicas decorrem do armazenamento do aço líquido em panelas. O controle da temperatura do aço líquido é condição essencial para se obter um produto final de alto nível de qualidade. Este trabalho buscou avaliar a transferência de calor a partir do aço para o refratário da panela e para a camada de escória, utilizando um modelo numérico (Computational Fluid Dynamics). As perdas de calor dão origem a correntes de convecção dentro do banho e a consequência típica desse fenômeno é a estratificação térmica. Foi avaliada a influência de parâmetros tais como espessura da camada de escória, tipo de revestimento refratário e a temperatura de encharque. As perdas térmicas para o refratário lateral e do fundo da panela se mostraram maiores que as perdas térmicas para a camada de escória. Nas condições estudadas a espessura de camada de escória não apresenta influência significativa sobre as perdas, ao contrário do tipo de refratário e temperatura de encharque. Palavras-chave: Aciaria; Perdas térmicas; Modelamento matemático. THERMAL LOSSES AND THERMAL STRATIFICATION IN A STEEL LADLE AbstractThermal losses are one of the consequences from storing liquid steel in ladles. Controlling liquid steel temperature is essential for achieving a product with high quality. This study evaluates heat transfer from the steel to the refractory of the ladle and the slag layer, using a numerical (Computational Fluid Dynamics) model. Heat losses result in natural convection inside the bath and the typical consequence is the thermal stratification. The results from this study have been compared with data available in the literature and may be used as a guide for forecasting ladle steel temperature. The influence of different parameters such as thickness of the slag layer, type of refractory and the soaking temperature has been taken in consideration. Heat losses to the wall and bottom refractories are larger than thermal losses to the slag layer. Thermal losses are not strongly affected by slag layer thickness; the main influence is due to refractory type and initial soaking temperature.

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