A inclusão de escória diminui a qualidade dos produtos de lingotes de aço. O estudo do comportamento da escória durante o processo de moldagem dos lingotes de aço é de grande importância para melhorar a qualidade dos produtos. Este estudo teve como objeto de pesquisa um lingote octogonal de 9 t, estabelecendo um modelo multifásico VOF (Volume of Fluid) e analisando sistematicamente as características do campo de fluxo de preenchimento em diferentes velocidades de moldagem, variações do número de Weber, oscilações da superfície do líquido e comportamento da interface aço-escória. Os resultados mostram que 20 kg/s é a velocidade máxima crítica de moldagem para a ocorrência de enrolamento de escória nesse lingote. Abaixo dessa velocidade, o número de Weber próximo ao fluxo central é inferior ao valor crítico, o campo de fluxo de preenchimento é estável, as oscilações da superfície do líquido são suaves, a altura da onda central é de 0,06 m, a interface aço-escória é estável e não ocorre enrolamento de escória; acima dessa velocidade, o número de Weber próximo ao fluxo central excede o valor crítico, a estabilidade do campo de fluxo diminui, a altura e a energia turbulenta do fluxo central aumentam, a altura da onda central aumenta para 0,08 m, o tempo de permanência das porosidades de escória se prolonga, causando instabilidade na interface aço-escória, as oscilações da superfície do líquido se intensificam, e o conteúdo de fases residuais de escória no aço aumenta significativamente, com a taxa de resíduos aumentando abruptamente de 0% a 15 kg/s para 74,3% a 25 kg/s.

Moldagem de lingotes de aço; velocidade de moldagem; oscilações da superfície do líquido; comportamento de enrolamento da escória; simulação numérica