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Physical modeling techniques have been used in order to assess the effects of gas injection as a means of optimizing mechanically stirred desulfurization processes. For such a 1:7 scale model of a 315 ton of a Kanbara reactor was built. The influence of gas injection on mixing times, gas -liquid interfacial kinetics and solid phase dispersion was evaluated. Gas injection can reduce mixing times up to 20% and can increase solid dispersion up to 40%. Gas liquid interaction is shown to be highly dependent on the gas injection location. In this regard injecting through the impeller or at the bottom of the ladle has been investigated. Gas injection can be beneficial to the desulfurization process. Keywords: Kanbara Reactor; Desulfurization; Gas injection; Stirred tank. UMA AVALIAÇÃO DOS EFEITOS DA INJEÇÃO DE GÁS EM UM SISTEMA MECANICAMENTE AGITADO DE DESSULFURAÇÃO DE FERRO GUSA ResumoTécnicas de simulação física foram utilizadas para analisar os efeitos da injeção de gás como modo de otimização de processos de dessulfuração mecanicamente agitados. Um modelo em escala 1/7, correspondente a um reator de 315ton de capacidade, foi desenvolvido. O estudo foi realizado por meio da análise do tempo de mistura, cinética de interação interfacial e qualidade da dispersão de escória. Resultados satisfatórios foram observados, como uma redução de até 20% do tempo de mistura e um aumento de 40% na dispersão de escória para o fundo da panela. A interação gás -líquido é altamente dependente do local de injeção de gás. A técnica possui grande potencial de otimização do processo.

Resumo Em função da complexidade geométrica dos moldes de beam blank, torna-se desafiador definir modelo de válvula submersa para alimentá-los. Principalmente quando se propõe a trabalhar com apenas uma válvula submersa (SEN), uma vez que a maioria dos modelos propostos, neste caso, propiciam fluxo assimétrico. Neste estudo, uma nova configuração é proposta, na qual o molde é alimentado pelo centro da alma. A caracterização do fluxo é realizada através de técnicas de modelagem física e de simulação matemática. Esta nova configuração gerou uma simetria de fluxo de fluido ao longo do molde, comportamento mais estável do menisco e menor profundidade do ponto de impingimento. A taxa de remoção de inclusões é semelhante à de outros modelos de SEN. A diminuição da velocidade de lingotamento e o aumento da diferença de densidade entre os fluidos utilizados para simular aço e escória aumentam a estabilidade interfacial. Palavras-chave: Beam blank; Válvula submersa; Fluxo; Comportamento interfacial.

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Resumo No desgaseificador RH, devido ao fluxo intenso de fases líquidas, os índices de desgaste do revestimento refratário são elevados, o que promove diminuição de produtividade e aumento do custo do tratamento do aço. Com intuito de avaliar as regiões do reator RH sujeitas ao desgaste por erosão, simulações físicas e matemáticas foram realizadas em um modelo do reator RH de escala λ = 1:7,5. Resultados experimentais de taxa de desgaste na câmara de vácuo do modelo físico foram correlacionados à tensão de cisalhamento nas paredes do reator, calculadas por modelo matemático. A simulação matemática foi capaz de prever os pontos de maior desgaste na região da câmara de vácuo. A perna de subida apresentou tensão de cisalhamento mais elevada, enquanto os níveis de tensão de cisalhamento nas paredes da câmara de vácuo e perna de descida foram mais sensíveis à variação da vazão de gás.