dc.contributor.author | Falsetti, Luís Otávio Zaparoli | |
dc.date.accessioned | 2021-06-30T10:41:43Z | |
dc.date.available | 2021-06-30T10:41:43Z | |
dc.date.issued | 2021-04-19 | |
dc.identifier.citation | FALSETTI, Luís Otávio Zaparoli. Aspectos termodinâmicos e cinéticos do uso de plugues porosos para a remoção de partículas cerâmicas por bolhas inteligentes. 2021. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14466. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14466 | |
dc.description.abstract | Non-metallic inclusions can spoil the mechanical properties of the steel depending on their composition, geometry, size and distribution. In this context, “inclusion engineering” is a rising area in steelmaking industry which studies the modification and removal of ceramic particles from the molten steel. Among the likely tools to withdraw these inclusions, the generation of bubbles through purging plugs shows the advantage of allowing the high productivity demanded by the continuous casting. This process comprises the generation of bubbles, their expansion throughout the ladle, the capture of the ceramic particle and their transfer to the slag phase. Thus, understanding the fundamentals involved in each step is of great importance to master the bubbling in ladles aiming cleaner steels. The present work studied the current practice of steel cleaning using bubbles, analysing the size limits to the capture of ceramic particles and discussing alternatives to obtain cleaner steels. Besides, the infiltration of liquid metal into the porous structure was analysed to minimize the plug maintenance due to clogged metal. Therefore, computational calculations were carried out based on mathematical models for each step of purging plug practice, and the results were validated by comparison with physical simulations from the literature and the industrial practice. | eng |
dc.description.sponsorship | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) | por |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | Aços limpos | por |
dc.subject | Inclusões não metálicas | por |
dc.subject | Partículas cerâmicas | por |
dc.subject | Plugues porosos | por |
dc.subject | Infiltração em estruturas porosas | por |
dc.subject | Clean steel | eng |
dc.subject | Non-metallic inclusions | eng |
dc.subject | Ceramic particles | eng |
dc.subject | Porous plugs | eng |
dc.subject | Porous structure infiltration | eng |
dc.title | Aspectos termodinâmicos e cinéticos do uso de plugues porosos para a remoção de partículas cerâmicas por bolhas inteligentes | por |
dc.title.alternative | Thermodynamic and kinetic aspects of the porous plugs practice aiming the removal of ceramic particles by smart bubbles | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.contributor.advisor1 | Pandolfelli, Victor Carlos | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/7369376873984839 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Ferreira Muche, Dereck Nills | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/6542991023278848 | por |
dc.description.resumo | Inclusões não metálicas podem comprometer o desempenho mecânico dos aços dependendo de sua composição, morfologia, tamanho e distribuição. Por esta razão, a “engenharia de inclusões” é uma área com crescente importância na siderurgia, e abrange a modificação e remoção da partícula cerâmica ainda no banho metálico. Entre os possíveis métodos para a remoção dessas partículas, o uso do borbulhamento por meio de plugues no banho metálico garante a alta produtividade demandada pelo lingotamento contínuo. Para dominar esse processo, entretanto, é necessário conhecer os princípios envolvidos em cada uma de suas etapas, que abrangem a geração de bolhas por plugues porosos, a expansão da bolha em ascensão no banho metálico e o aprisionamento da partícula cerâmica na interface da bolha, para que esta seja efetivamente transferida para a escória. Desta forma, o presente trabalho buscou compreender os princípios envolvidos na prática atual de limpeza do aço líquido utilizando bolhas, analisando os limites de tamanho para a captura de partículas cerâmicas e discutindo modelos que aprimorem o processo de remoção de inclusões. Além disso, a infiltração de metal líquido na estrutura porosa foi estudada para propor contramedidas que minimizem a necessidade de manutenções no plugue. Portanto, foram realizados cálculos computacionais baseados em modelos matemáticos para as diferentes etapas envolvidas no uso de plugues cerâmicos, sendo que os resultados obtidos foram validados por comparação com simulações experimentais reportadas na literatura e com a prática industrial. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEM | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS | por |
dc.description.sponsorshipId | CNPq: 130515/2019-1 | por |
dc.description.sponsorshipId | CAPES: Código de Financiamento 001 | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/3442810621380817 | por |