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DisciplinaLingotamento Contínuo de Aços30 materiais62 seguidores
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e 5.14, que 
apresentam valores médios de cerca de 6 replicatas; o significado das legendas pode ser 
encontrado na Tabela 8. 
Comparativo "C" 
(quente vs frio)
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
Sequencias
V
al
o
r 
d
e 
"C
"
8015120 frio
8015120 quente
8022120 frio
8022120 quente
8015160 frio
8015160 quente
8022160 frio
8022160 quente
10015150 frio
10015150 quente
10022150 frio
10022150 quente
10015200 frio
10015200 quente
10022200 frio
10022200 quente 
Figura 5.13: Gráfico comparativo dos valores experimentais de \u201cC\u201d para os testes realizados a quente 
e a frio. 
Comparativo Tmin 0,02 
(quente vs frio)
0
10
20
30
40
50
60
Sequencias
T
m
in
 0
,0
2 
(s
)
8015120 frio
8015120 quente
8022120 frio
8022120 quente
8015160 frio
8015160 quente
8022160 frio
8022160 quente
10015150 frio
10015150 quente
10022150 frio
10022150 quente
10015200 frio
10015200 quente
10022200 frio
10022200 quente 
 Figura 5.14: Gráfico comparativo dos valores experimentais de Tmin 0,02 para os testes realizados a 
quente e a frio. 
 
 88 
5.2.1 \u2013 Análise da Influência de Algumas Variáveis de Operação Sobre Comprimento da 
Placa de Mistura 
 
Algumas variáveis operacionais de lingotamento contínuo interferem de forma significativa 
na extensão do processo de mistura e, conseqüentemente, no comprimento final da placa de 
mistura. Assim sendo, conhecer as influências dessas variáveis no procedimento de troca de 
qualidades pode contribuir de forma significativa para minimizar o descarte, promovendo 
ganhos de rendimento na Aciaria. Dentre as variáveis de lingotamento contínuo, as principais 
que interferem diretamente na mistura de aços, conforme Huang e Thomas (1996), Silva e 
colaboradores (2003), Costa e colaboradores (2004) e Yu e Dickinson (2005), são o peso de 
aço no distribuidor no momento da troca de qualidades, a taxa de enchimento do distribuidor, 
taxa de extração da placa (throughput) e projeto do distribuidor. A variável, projeto do 
distribuidor, não é objeto deste estudo, pois o modelo gerado considera o projeto de 
distribuidor atual da máquina de lingotamento contínuo nº1 da CST. 
 
A seguir serão apresentados os resultados encontrados através de simulações realizadas no 
modelo matemático, avaliando o efeito das principais variáveis citadas e, influência do 
\u201cholding\u201d e gradiente de temperatura entre as corridas. 
 
5.2.1.1 \u2013 Influência do Peso de Aço do Distribuidor no Comprimento da Placa de 
Mistura 
 
Uma das variáveis que mais influenciam a extensão da zona de mistura no distribuidor 
durante lingotamento contínuo com troca de qualidade é o peso de aço no distribuidor no 
momento da abertura da panela contendo a corrida seguinte. Esse peso de aço define o 
volume inicial no modelo matemático elaborado e, conseqüentemente, os volumes de cada 
uma das regiões de escoamento pistão, morto e mistura. 
 
Na prática industrial procura-se abaixar ao máximo o volume de aço no distribuidor no 
momento de se iniciar a mistura, sem, contudo correr risco de formação de vórtex e, 
consequentemente, de passagem de escória do distribuidor para o molde. Esse risco é que 
limita o volume mínimo de aço no distribuidor para realização da troca de qualidades no 
lingotamento contínuo. 
 
 89 
Para o projeto atual do distribuidor da máquina de lingotamento contínuo nº1 foram simuladas 
três situações de volume de aço no distribuidor no momento de abertura da nova panela. 
Conforme demonstrado na Tabela V.21 
 
Tabela V.21: Dados utilizados nas simulações para avaliar a influência do peso de aço no 
distribuidor no comprimento da placa de mistura 
SIMULAÇAO 1 2 3 
Volume mínimo distribuidor [t] 15 22 30 
Volume Trabalho Distribuidor [t] 45 45 45 
Velocidade lingotamento [m/min] 1,5 1,5 1,5 
Espessura [mm] 225 225 225 
Largura [mm] 1200 1200 1200 
Superaquecimento[ºC] 0,0 0,0 0,0 
Taxa reenchimento 3,0 3,0 3,0 
Holding, ao volume minimo [s] 0,0 0,0 0,0 
Constante solidificação [mm2min-1] 26 26 26 
 
A Figura 5.15 apresenta as curvas obtidas para as diferentes condições de simulação propostas 
na tabela XXVII. 
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 16,0 18,0 20,0 22,0 24,0 26,0 28,0 30,0 32,0 34,0 36,0 38,0 40,0 42,0 44,0 46,0 48,0 50,0
Comprimento (m)
C
o
n
ce
n
tr
aç
ão
 N
o
rm
al
15 t DIST
22 t DIST
30 t DIST
15 t
22 t
30 t
 
Figura 5.15: Análise da Influência do peso de aço no distribuidor no comprimento da mistura, curvas 
de distribuidor e molde. 
 
 90 
Conforme pode ser observado na Figura 5.15, a medida que diminui-se o volume de aço no 
distribuidor no momento de abertura da nova panela a transição no distribuidor se torna mais 
brusca. Deve-se notar, entretanto que qualquer modificação provinda do distribuidor tende a 
ser diluída no aço contido na poça líquida no molde. Deste modo a transição mais brusca no 
distribuidor pode não ser transmitida com a mesma intensidade para o molde. Este seria o 
caso desta análise. Pode-se observar que a diminuição do volume do aço no distribuidor no 
momento de abertura da nova panela, gera, tanto no distribuidor (de forma mais intensa) 
quanto no molde uma diminuição no comprimento da placa de mistura. Isso pode ser melhor 
observado pelos resultados numéricos provenientes do modelo (assumindo que a placa de 
transição se encontra entre os limites F=0,2 e F=0,7) : para o caso onde o volume mínimo de 
aço no distribuidor atingido foi de 15 t o comprimento da placa de mistura seria de 21,75 
metros; por outro lado, para volumes mínimos de 22 e 30t seriam observados resultados de 
22,05 e 22,25 metros respectivamente. Esta pequena diferença deve ser creditada à diluição 
do aço provindo do distribuidor naquele contido na poça de líquido no molde, que pode ser 
bastante longa. Até o presente momento foi assumido que todo o líquido no molde participa 
efetivamente no processo de mistura, o que amplifica o poder de diluição da poça. 
 
 Assim sendo, deve-se visar realizar o procedimento de troca de qualidades no lingotamento 
contínuo com o menor volume de aço no distribuidor, para assim, minimizar o descarte. Os 
mesmo tipo de resultado foi encontrado por Huang e Thomas (1996), Silva e colaboradores 
(2003), Costa e colaboradores (2004). 
 
5.2.1.2 \u2013 Influência da Taxa de enchimento do Distribuidor no Comprimento da Placa 
de Mistura 
 
A taxa de enchimento do distribuidor também pode ter um efeito significativo na troca de 
qualidades no distribuidor durante a operação de lingotamento contínuo. Esta representa a 
razão entre vazões volumétricas correspondentes ao novo aço que está entrando no 
distribuidor e do aço antigo que vai deixando o mesmo. 
 
A Tabela V.22 apresenta os valores utilizados para a simulação para analisar a influencia da 
taxa de reenchimento no comprimento da placa de mistura. 
 
 
 91 
Tabela V.22: Dados utilizados nas simulações para avaliar a influência da taxa de 
reenchimento de aço no distribuidor no comprimento da placa de mistura 
SIMULAÇAO 1 4 
Volume mínimo distribuidor [t] 15 15 
Volume Trabalho Distribuidor [t] 45 45 
Velocidade lingotamento [m/min] 1,5 1,5 
Espessura [mm] 225 225 
Largura [mm] 1200 1200 
Superaquecimento[ºC] 0,0 0,0 
Taxa reenchimento 3,0 1,5 
Holding, ao volume mínimo [s] 0,0 0,0 
Constante solidificação [mm2min-1] 26 26 
 
A Figura 5.16 apresenta os resultados das simulações. 
 
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0 45,0 50,0
Comprimento (m)
C
on
ce
nt
ra
çã
o 
N
or
m
al
iz
ad
a
3 x DIST
1,5 x DIST
3 x
1,5 x
 
Figura 5.16: Análise da Influência da taxa de reenchimento de aço no distribuidor no comprimento da 
mistura, curvas de distribuidor e molde. 
 
Os resultados encontrados, apresentados na Figura 5.16, mostram que apesar de uma pequena 
diferença na curva de mistura do distribuidor a taxa de reenchimento do distribuidor não tem 
influência