La présence de scories diminue la qualité des produits en lingots d'acier. L'étude du comportement des scories lors du processus de coulée des lingots est d'une grande importance pour améliorer la qualité des produits. Cette étude porte sur un lingot octogonal de 9 tonnes comme objet de recherche, et un modèle multiphasique VOF (Volume of Fluid) a été établi pour analyser systématiquement les caractéristiques du champ d'écoulement lors du remplissage à différentes vitesses de coulée, les variations du nombre de Weber, les oscillations de la surface du liquide ainsi que le comportement de l'interface acier-scories. Les résultats montrent que la vitesse de coulée maximale critique pour la formation de scories dans ce lingot est de 20 kg/s. En dessous de cette vitesse, le nombre de Weber près du flux central est inférieur au nombre critique, le champ d'écoulement est stable, les fluctuations de la surface sont faibles, la hauteur de la vague centrale est de 0,06 m, et l'interface acier-scories est stable sans formation de scories. Au-dessus de cette vitesse, le nombre de Weber dépasse la valeur critique, la stabilité du champ d'écoulement diminue, la hauteur et l'énergie turbulente du flux central augmentent, la hauteur de la vague centrale atteint 0,08 m, le temps de séjour des pores de scories est prolongé, ce qui conduit à la déstabilisation de l'interface acier-scories, une intensification des oscillations de surface, et une augmentation significative de la teneur en phases scoriacées résiduelles dans l'acier, le taux de résidus passant de 0 % à 15 kg/s à 74,3 % à 25 kg/s.

Coulée des lingots; vitesse de coulée; oscillations de la surface; comportement des scories; simulation numérique