REVISTA DE INGENIERIA DYNA

Palabras clave:

Simulation, mathematical model, secondary steelmaking

Tipo de artículo:

ARTICULO DE INVESTIGACION / RESEARCH ARTICLE

Sección:

ARTICULOS DE INVESTIGACION / RESEARCH ARTICLES

En este trabajo se desarrolló la dinámica de fluidos y un estudio básico de la transferencia de azufre en la interfase acero/escoria en la cuchara durante la agitación con gas argón. Se emplearon modelos de transferencia de masa y de reacción química acoplados a la dinámica de fluidos computacional (CFD). La simulación multifásica se resolvió utilizando el modelo euleriano considerando las fuerzas de fricción y no fricción, y el patrón de flujo se validó mediante la técnica de Velocimetría de Imagen de Partículas (PIV). La tasa de transferencia de azufre se siguió mediante dos aproximaciones: (1) Modelo de Transferencia de Masa de tasa constante unidireccional (MTM), y (2) Modelo de Transferencia de Masa de tasa constante unidireccional acoplado con el Modelo de Reacción Química (MTM+CRM) utilizando la ecuación de Arrhenius. Se comprobó que la inclusión de las fuerzas de no fricción afecta a la estructura de la dinámica de los fluidos. Por otra parte, las tasas de desulfuración aumentan a medida que se incrementa el caudal de gas argón, encontrándose que el modelo MTM predice un ~15% menos de azufre en el acero que el MTM+CRM, cuyos resultados se compararon con los informes de mediciones en planta.