Fluidodinámica de la circulación bifásica en cucharas

Abstract

Se aborda el estudio de la operación de homogenización en cucharas por paso de gas inerte, utilizando el sistema agua-aire. Se experimenta en tres instalaciones que simulan cucharas de aproximadamente 0.8, 10 y 35 toneladas de acero. Se consideran diferentes parámetros, diferentes sistemas de distribución de gas y diferentes posiciones, con flujo libre de gas o con flujo bifásico en tubos a hacer tubulares. En la determinación de los tiempos de mezcla, se utiliza fundamentalmente la creación de zonas calientes de los depósitos que simulan las cucharas, y el seguimiento de la evolución de la temperatura hasta homogenización. El estudio de los resultados experimentales permite poner de manifiesto dos mecanismos diferentes para la homogenización con flujo libre de gas o con flujo bifásico en tubos o haces tubulares. Al correlación de resultados mediante una expresión que da la cantidad total de gas que se precisa para homogenización, se ajusta a hipérbolas no equiláteras, que pueden representarse un amplio campo de condiciones de operación y tamaños de cuchara. Las condiciones de flujo libre o en tubos y haces tubulares permiten proponer modificaciones de operación en la desgasificación por porciones realizadas en cuchara.