Navegando por Autor "Galante, Gustavo Santos"
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Item Avaliação do efeito da substituição do inibidor de turbulência por barragens e do posicionamento da válvula longa de um distribuidor sobre a remoção de inclusões.(2023) Galante, Gustavo Santos; Peixoto, Johne Jesus Mol; Reis, Rafael Fernandes; Peixoto, Johne Jesus Mol; Silva, Carlos Antônio da; Lemos, Leandro Rocha; Reis, Rafael FernandesA limpidez do aço é um parâmetro de grande importância para garantir qualidade final do produto e manter a competitividade das empresas perante o mercado. Por outro lado, o distribuidor representa uma das últimas oportunidades para a remoção de inclusões e a utilização, neste equipamento, de modificadores de fluxo tais como: barragens, diques, inibidores de turbulência e cortinas gasosas; dos mais variados formatos visam favorecer a flotação de inclusões. Existe assim, uma busca da associação correta de modificadores associado a um melhor custo benefício e a utilização de simulações físicas e computacionais como ferramentas de análises é um dos recursos mais utilizados atualmente, isto devido às dificuldades operacionais e de custos em se executar testes industriais. Neste contexto, o estudo aqui disposto, teve o objetivo de avaliar os efeitos da substituição do inibidor de turbulência por barragens, sobre o escoamento e remoção de inclusões, via modelamento físico e CFD de um distribuidor de 41,5 t em escala 1:3 por meio da determinação de curvas de distribuição de tempo de residência (DTR), dispersão de corantes, PIV (Particle Image Velocimetry) e remoção de inclusões (partículas poliméricas) injetadas em pulso. Simulações fluidodinâmicas em Ansys CFX também foram utilizadas e a influência da assimetria do jato de entrada sobre a eficiência de remoção de inclusões foi investigada. Observou-se boa concordância entre tempos característicos obtidos por simulações CFD e experimentos no modelo físico. As simulações computacionais de fluxo apresentaram comportamento semelhantes ao observados no modelo físico, sendo possível caracterizar o fluxo quanto a caminhos preferenciais de inclusões, velocidade e características de escoamentos, a partir das simulações CFD. Os resultados demonstram que a substituição do inibidor não trouxe prejuízos ao comportamento do fluxo e, em algumas situações, apresentou valores ligeiramente superiores conforme avaliado pela caracterização de fluxo, curvas DTR e eficiência de remoção de inclusões. Constatou-se que efeitos de curto-circuito e distribuição granulométrica das partículas que simulam as inclusões possuem influência nos resultados de simulação computacional. Por fim espera-se, para as condições assimétricas resultante do desalinhamento do conjunto de válvula longa, um desgaste maior dos diques, diferenças de limpidez entre veios e uma queda na eficiência de remoção de partículas de inclusão menores.Item The influence of flow asymmetry on refractory erosion in the vacuum chamber of a RH degasser.(2019) Melo, Pedro Henrique Resende Vaz de; Peixoto, Johne Jesus Mol; Galante, Gustavo Santos; Loiola, Bruna Helena Malovini; Silva, Carlos Antônio da; Silva, Itavahn Alves da; Seshadri, VaradarajanNozzle blockage in RH reactors is a serious operational problem since it can cause an asymmetric distribution of the steel flow in both the up-leg as well as the lower region of the vacuum chamber. This anomaly can alter the circulation rate in addition to affecting the erosion profile of the lower part of vacuum chamber refractory lining. In this study, the effect of nozzle obstruction on liquid circulation rate, wall shear stress, velocity profiles and flow pattern have been evaluated. In addition, refractory erosion in the vacuum chamber has been estimated through physical modeling and mathematical simulation results. Four blockage conditions were studied for different gas flow rates. There was a good agreement in physical and mathematical models results. Asymmetric flow was observed in vacuum chamber lower region in asymmetric blockage cases, which resulted in preferential wear on one chamber side in physical modeling experiments. The wall shear stress analysis in the vacuum chamber using a fluid dynamic model also indicates preferential erosion. When compared, refractory erosion results in physical modeling and shear stress in mathematical modeling presented good correlation.