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ResumoO movimento do fluido no interior do molde durante o processo de lingotamento contínuo possui grande impacto na qualidade do produto fabricado, pois influencia os mecanismos de formação da casca solidificada, flotação de inclusões e lubrificação da pele. A geometria complexa dos moldes de Beam Blank dificulta a garantia de fluxos térmicos simétricos, o que resulta em variação na espessura da pele; daí a importância de se estudar os parâmetros que interferem no fluxo do fluido no interior do molde. Neste trabalho verificou-se a influência da velocidade de lingotamento e do diâmetro de válvulas submersas do tipo tubulares sobre o fluxo no interior do molde. A análise do campo vetorial de velocidades revelou a existência de seis vórtices, dois na região da alma e dois em cada flange do molde. Além disso, foi encontrado que o aumento de 100L/min a 150L/min a profundidade do jato sobe de 0,74m para 0,84m, enquanto que um aumento de 67% na área de seção transversal das válvulas tubulares não promove diminuição significativa desta profundidade. Palavras-chave: Beam blank; Fluxo; Lingotamento contínuo; Near net shapes. FLUID FLOW ANALYSIS IN MOULD FOR BEAM BLANK CONTINUOUS CASTING: COMPUTATIONAL AND PHYSICAL SIMULATION AbstractThe fluid flow inside the mould during Continuous Casting has a great effect on product quality affecting the formation of solid shell, inclusions flotation as well as skin lubrication. The complex geometry of Beam Blank moulds can make difficult to guarantee the thermal flow symmetry resulting in thickness variation of the solidified skin. Therefore, it is important to study the influence of parameters on fluid flow inside the mould. This paper aimed to verify the influence of casting velocity likewise the diameter of the Straight Through Conduit type SEN. Six vortices were observed in the mold, two vortices near the web and two in each flange. Furthermore, increase the fluid flow of 100L/min to 150L/min promotes variation from 0,74m to 0,84m at the depth jet, but increase of 67% area of the cross section of the Straight Through Conduit type SEN didn't cause significant variation in this parameter.

ResumoO fluxo simétrico e distribuição de temperatura uniforme são de grande importância no processo de Lingotamento Contínuo de Beam Blank, porém a utilização de duas válvulas para alimentação do molde traz dificuldades operacionais relacionadas ao posicionamento das válvulas e controle de vazão. Neste sentido é interessante trabalhar com apenas uma válvula. Neste trabalho técnicas de modelagem física e matemática foram utilizadas para avaliar o fluxo de fluido no molde, comparando-se o caso em que se empregam duas válvulas tubulares, com aquele em que se utiliza apenas uma válvula. Verificou-se que esta última configuração resultou em uma mudança no comportamento do fluxo, aumento na profundidade de impacto, porém a velocidade na região do menisco não teve variação significativa em comparação com a utilização de duas válvulas tubulares. Palavras-chave: Beam blank; Fluxo; Lingotamento contínuo; Válvula tubular. FLUID FLOW ANALYSIS IN MOULD FOR BEAM BLANK CONTINUOUS CASTING USING ONLY ONE STRAIGHT TUBULAR SEN AbstractAn uniform temperature distribution and fluid flow symmetry are of great importance for Beam Blank Continuous Casting process. However, the application of two SEN (Submerged Entry Nozzle) can result in operational problems related to the SEN positioning as well as flow rate control. For this reason, it becomes interesting to work with just one SEN. In this work physical and mathematical modeling are used to describe the fluid flow inside the mold. The cases of one Straight Tubular SEN and two Straight Tubular SEN are compared. It was verified that the former leads to an increase in impact depth, however the velocity at meniscus did not change significantly.

ResumoA complexidade do formato do molde de beam blank aumenta a importância de se compreender o comportamento do fluxo no interior do mesmo. Neste estudo verificou-se a influência da profundidade de imersão e da velocidade de lingotamento sobre as características de fluxo em um molde de beam blank alimentado por duas válvulas tubulares. Os resultados das simulações matemáticas foram coerentes com os resultados do modelamento físico. A velocidade de espalhamento do jato na região do flange é maior que na alma e este fator pode acarretar na solidificação irregular da pele ao longo da seção transversal. A profundidade de penetração do jato variou entre 66cm e 77cm. A intensidade média de flutuação do menisco foi de 0,22mm, sendo a flutuação máxima encontrada de 0,85mm. Com base nos resultados obtidos, os parâmetros de operação sugeridos são: profundidade de imersão igual a 75mm e velocidade de lingotamento máxima de 1m/min. Palavras-chave: Beam Blank; Fluxo; PIV; PLIF. BEHAVIOUR OF STEEL JET AND ANALYSIS OF SURFACE FLUCTUATIONS IN A BEAM BLANK MOLD AbstractThe complexity of the beam blank mold geometry increases the importance of assessing the flow behavior inside the mold. This work is related to the influence of the immersion depth and the casting speed on the flow characteristics in a beam blank mold fed with two tubular nozzles. There was found a good agreement between the results obtained from physical modeling and CFD modeling. The liquid jet spreads itself faster at the flange region than at the web and this factor can lead to an non uniform shell thickness along the cross section. The jet penetration depth ranged between 66cm and 77cm. The average intensity of meniscus fluctuation was 0.22mm, and the maximum fluctuation was 0.85mm. Based on modeling results the suggested operating parameters are: SEN immersion of 75mm and maximum casting speed of 1m/min.