Transferencia de calor en la colada continua de aceros. I parte. El molde

Abstract

REVISIÓNTransferencia de calor en la colada continua de aceros (#) I parte. El molde C. Cicutti^Resumen El molde de colada continua cumple la importante función de recibir el acero líquido y permitir que se desarrolle una capa solidificada uniforme y libre de defectos. En este trabajo se revisan los distintos mecanismos implicados en el proceso de transferencia de calor, desde el acero líquido hasta el agua de refrigeración del molde. Se analiza también el efecto de las distintas variables de funcionamiento en la extracción calórica producida y la relación entre el flujo global de calor y su distribución a lo largo del molde.Palabras clave: Colada continua. Aceros. Transferencia de calor. Molde. Solidificación.Heat transfer in the continuous casting of steels Part 1. The mold AbstractThe continuous casting mold plays the important role of receiving the liquid steel and allowing an uniform and defect free solidified skin to be developed. In this work, the different heat transfer mechanisms which are present from the liquid steel to the mold cooling water are reviewed. The effect of operating variables on heat extraction and the relationship between global and distributed heat flux are also analyzed.

A Simple Estimation Method for Shell Thickness at the Mold Exit in the Continuous Casting of Steel.

“…(9) which is in good agreement with the K sol usually reported in the literature 8,9) for continuous casting molds, which ranges between 16 and 27 mm · min Ϫ0.5 . Considering that heat flux in the continuos casting mold depends not only on the residence time but also on many other factors, 10) like steel composition and type of lubricant used, the value of C can be estimated for each plant from the values of such variables.…”

Comportamiento termo fluidodinámico del acero en un molde de colada continua: una revisión

“…La extracción de calor se debe, principalmente, al agua de enfriamiento que circula por las paredes del molde [12], [38]. El máximo flujo de calor que se extrae corresponde al sitio donde inicia la solidificación, es decir, en el menisco, porque es allí donde el acero líquido está en contacto con el molde de cobre [16]. A medida que progresa la solidificación, una costra de acero solidificado se va formando y posteriormente separando de la pared del molde, creando una brecha (producto de la contracción del acero y de la deformación del molde) que causa reducción en el flujo de calor extraído [6], [12], [39].…”

“…La Figura 2 muestra cómo se transmite el flujo de calor desde el acero líquido hasta el agua de enfriamiento que circula por las paredes del molde [16], [40], siendo la conducción el mecanismo de transferencia de calor dominante en el sistema [20], [41]. El molde puede analizarse como una pared de múltiples capas que transfiere el calor desde el acero fundido al agua de enfriamiento.…”

“…En la filtración, el polvo forma una película de escoria líquida y una capa de escoria sólida de 0.1 mm y 2 mm de espesor, respectivamente. Estos espesores influyen en el nivel de lubricación y en el flujo de calor extraído horizontalmente entre la costra y el molde [15], [16].…”

“…Durante la solidificación, el 15 % del calor se extrae en el molde, entre el 30 % y 40 % en la zona de enfriamiento secundario, un 10 % en otras partes del PCC, y el resto a la atmósfera. El objetivo principal del PCC es extraerle calor al acero líquido en un tiempo muy corto [1], [16]; y de todos los elementos que conforman el PCC, el molde es el más importante [1], [11], [23] debido a que en él se debe crear una costra sólida de acero con características específicas y, al mismo tiempo, se deben controlar los fenómenos de transferencia de calor, transformación de fase y flujo de fluidos [22], [24], [25]. La concurrencia de estos fenómenos y ciertas condiciones de funcionamiento complican el proceso en el molde [23].…”