BRPI1016276B1

BRPI1016276B1 - TURBULENCE REDUCER FOR USE IN CONTINUOUS STEELING STEEL DISTRIBUTORS

Info

Publication number: BRPI1016276B1
Application number: BRPI1016276-3A
Authority: BR
Inventors: Thiago Augusto Ávila; Bruno Augusto Batista Ribeiro; Herbert Amarildo Dos Santos
Original assignee: Magnesita Refratários S/A
Priority date: 2010-07-27
Filing date: 2010-07-27
Publication date: 2020-02-11

Abstract

redutor de turbulência para uso em distribuidores de aço de lingotamento contínuo. o presente certificado de adição refere-se a um redutor de turbulência para uso em distribuidores de aço de lingotamento contínuo durante o vazamento de aço líquido (6) da panela de alimentação para o distribuidor. o redutor de turbulência (1) apresenta paredes laterais (2) dotadas de barreiras (3) distribuídas de modo espaçado e escalonado na altura e no comprimento na totalidade da extensão das paredes (2) ou em parte destas, o redutor apresentando ainda um fundo de impacto (5) dotado de ondulações (4) distribuidas de modo regular e escalonado em sua totalidade ou em parte deste.turbulence reducer for use in continuous casting steel distributors. this certificate of addition refers to a turbulence reducer for use in continuous casting steel distributors during the pouring of liquid steel (6) from the feed pan to the distributor. the turbulence reducer (1) has side walls (2) provided with barriers (3) spaced and staggered in height and length over the entire length of the walls (2) or in part of them, the reducer still having a bottom of impact (5) provided with ripples (4) distributed in a regular and staggered manner, in whole or in part.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção paraInvention Patent Specification Report for

REDUTOR DE TURBULÊNCIA PARA USO EM DISTRIBUIDORESTURBULENCE REDUCER FOR USE IN DISTRIBUTORS

DE AÇO DE LINGOTAMENTO CONTÍNUO.CONTINUOUS CASTING STEEL.

[001] A presente patente refere-se a um redutor de turbulência que apresenta uma disposição interna especialmente desenvolvida para amortecer o jato de metal líquido durante o seu vazamento de uma panela para o distribuidor em instalações de lingotamento contínuo, minimizando, assim o fenômeno da turbulência que é prejudicial à qualidade do aço processado.[001] The present patent refers to a turbulence reducer that has an internal arrangement specially developed to dampen the jet of liquid metal during its pouring from a pan to the distributor in continuous casting plants, thus minimizing the phenomenon of turbulence that is detrimental to the quality of processed steel.

Descrição do estado da técnica [002] O processo de lingotamento contínuo é utilizado por cerca de 90% das grandes siderúrgicas do mundo, tendo em vista seu baixo custo operacional, reduzido gasto de energia e alta produtividade. É de conhecimento de um técnico no assunto que um fluxo turbulento em um distribuidor, gerado pela alta velocidade do metal líquido durante o seu vazamento da panela, pode provocar o arraste de escória e de fragmentos refratários para o molde de fundição, prejudicando a limpidez do aço processado. Também é de conhecimento a formação de splash ou respingos no início de uma sequência de lingotamento ou na troca da panela, quando ocorre a formação de uma zona de grande turbulência próxima ao jato de entrada do aço líquido, podendo causar incorporação de oxigênio e nitrogênio ao aço devido ao seu contato com o ar ou mesmo perigo aos operadores, devido à projeção de aço.Description of the state of the art [002] The continuous casting process is used by around 90% of the world's largest steelmakers, in view of its low operating cost, reduced energy expenditure and high productivity. It is known by a technician in the matter that a turbulent flow in a distributor, generated by the high speed of the liquid metal during its pouring from the pan, can cause the dragging of slag and refractory fragments to the casting mold, impairing the clarity of the processed steel. It is also known the formation of splash or splashes at the beginning of a casting sequence or when changing the pan, when there is the formation of a zone of great turbulence close to the jet of liquid steel, which may cause the incorporation of oxygen and nitrogen to the steel due to its contact with air or even danger to operators, due to the projection of steel.

[003] Uma forma usual encontrada para minimizar estes e outros eventuais problemas causados pela turbulência refere-se à utilização redutores de turbulência, os quais serão mais ou menos eficientes conforme atendam a alguns preceitos teóricos relativos ao escoamento dos fluidos. De um modo geral, os redutores de turbulência se propõe a minimizar a turbulência no escoamento do aço dentro do distribuidor, aumentando com isso o tempo de residência. Servem também[003] A usual way found to minimize these and other possible problems caused by turbulence refers to the use of turbulence reducers, which will be more or less efficient according to some theoretical precepts regarding the flow of fluids. In general, the turbulence reducers aim to minimize the turbulence in the flow of steel inside the distributor, thereby increasing the residence time. They also serve

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2/9 para direcionar o escoamento do aço para a superfície livre, favorecendo a captura das inclusões pela escória. Outro objetivo é o de reduzir o splash ou respingos no jato de entrada, diminuindo, assim, a turbulência e consequentemente a incorporação de oxigênio e nitrogênio, além de melhorar a limpidez do aço.2/9 to direct the flow of steel to the free surface, favoring the capture of inclusions by the slag. Another objective is to reduce the splash or splash in the inlet jet, thus reducing turbulence and consequently the incorporation of oxygen and nitrogen, in addition to improving the clarity of the steel.

[004] Um solução para este problema é apresentada no documento PI0800035-2 onde é revelado um inibidor de turbulência para distribuidores de aço em instalações de lingotamento contínuo, onde uma caixa de amortecimento é adaptada no interior do distribuidor de lingotamento contínuo, minimizando a turbulência que ocorre durante o vazamento do metal líquido da panela de alimentação. A caixa de amortecimento apresenta uma configuração interna que envolve um relevo ondulado formado por cristas e vales em sua base e nas suas paredes laterais. Essa caixa pode apresentar qualquer formato geométrico desde que seja mantida a sua configuração interna básica. A grande superfície gerada pelas ondulações absorve a energia cinética do líquido que entra na caixa de amortecimento.[004] A solution to this problem is presented in PI0800035-2 where a turbulence inhibitor is revealed for steel distributors in continuous casting plants, where a damping box is adapted inside the continuous casting distributor, minimizing turbulence that occurs during the pouring of liquid metal from the feed pan. The damping box has an internal configuration that involves a wavy relief formed by ridges and valleys at its base and on its side walls. This box can have any geometric shape as long as its basic internal configuration is maintained. The large surface generated by the ripples absorbs the kinetic energy of the liquid that enters the damping box.

Breve descrição da invenção [005] A turbulência é um processo natural, que ocorre em escoamentos industriais. Sua principal característica é a grande variação da pressão, temperatura e velocidade, com o tempo.Brief description of the invention [005] Turbulence is a natural process that occurs in industrial flows. Its main characteristic is the great variation of pressure, temperature and speed, with time.

[006] Supondo que um escoamento laminar, isto é, sem turbulência, tenha uma velocidade média v₀, o escoamento turbulento será caracterizado por:[006] Assuming that a laminar flow, that is, without turbulence, has an average velocity v ₀ , the turbulent flow will be characterized by:

υ = ^υχ+^vX; ⁽ⁱ⁾ [007] onde o termo v'_x representa a variação no tempo do valor da velocidade do escoamento, o que significa que a velocidade v_x pode sofrer variações grandes ou pequenas, para mais ou para menos em seu valor. Essa constante mudança no valor de uma determinada propriedade é uma característica de escoamentos turbulentos.υ = ^υ χ + ^v X; ⁽ⁱ⁾ [007] where the term v ' _x represents the variation in time of the flow velocity value, which means that the velocity v _x can undergo large or small variations, more or less in its value. This constant change in the value of a given property is a characteristic of turbulent flows.

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3/9 [008] O objetivo da presente patente de invenção é então reduzir o valor da velocidade do escoamento e suas flutuações de forma a propiciar um escoamento mais uniforme e com velocidades mais baixas, sendo que para atingir tal objetivo, a presente invenção usa em seu favor as características físicas de processos de escoamento de um fluido (aço líquido) em uma determinada superfície.3/9 [008] The objective of the present invention patent is therefore to reduce the value of the flow velocity and its fluctuations in order to provide a more uniform flow and with lower velocities, and to achieve this objective, the present invention uses in its favor the physical characteristics of flow processes of a fluid (liquid steel) on a given surface.

[009] Uma característica usada pela presente patente de invenção é o fato de uma corrente de fluido perder velocidade ao escoar em contato com uma superfície rugosa (por exemplo, a parede refratária do redutor de turbulência da presente invenção). O atrito entre uma superfície e o fluido que escoa reduz a velocidade do mesmo, através da força de arrasto, que impõe resistência ao escoamento, sendo que quanto maior a força de arrasto, menor será a velocidade de um escoamento, para um mesmo valor de velocidade analisado.[009] A characteristic used by the present invention patent is the fact that a fluid stream slows down when flowing in contact with a rough surface (for example, the refractory wall of the turbulence reducer of the present invention). The friction between a surface and the flowing fluid reduces its speed, through the drag force, which imposes resistance to the flow, and the greater the drag force, the lower the speed of a flow, for the same value of analyzed speed.

[0010] A força de arrasto é definida por:[0010] The drag force is defined by:

Fd = j P^rC„A ; (ii) onde:Fd = j P ^ rC „A; (ii) where:

ρ é a densidade do fluido;ρ is the density of the fluid;

U é a velocidade ao quadrado do fluidoU is the squared velocity of the fluid

C_D é a constante que mede o coeficiente de atrito.C _D is the constant that measures the friction coefficient.

A é a área de contato entre o sólido e o fluido.A is the contact area between the solid and the fluid.

[0011] Refazendo a equação (ii) e isolando a velocidade do fluido, tem-se:[0011] Redoing equation (ii) and isolating the fluid velocity, we have:

F ² (iii) υ = \pCdAF ² (iii) υ = \ pCdA

Da equação (iii) vê-se que para se alterar o valor da veloci[0012] dade o caminho natural é alterar o valor da área por onde passa o es coamento, pois os outros valores são constantes ou difíceis de serem alterados, pois F_D é a força de atrito resultante das propriedades doFrom equation (iii) it can be seen that to change the speed value [0012] the natural way is to change the value of the area through which the flow passes, as the other values are constant or difficult to change, because F _D is the frictional force resulting from the properties of the

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4/9 escoamento; ρ é a densidade do fluido, ou seja, uma propriedade do aço líquido, que nas condições de lingotamento não varia significativamente; e C_D o coeficiente de atrito é uma medida relativa às características geométricas da superfície por onde o fluido passa, que não pode ser mudada durante o processo.4/9 flow; ρ is the density of the fluid, that is, a property of liquid steel, which under casting conditions does not vary significantly; and C _D the friction coefficient is a measure relative to the geometric characteristics of the surface through which the fluid passes, which cannot be changed during the process.

[0013] A solução proposta pela presente invenção, como será visto a seguir, apresenta um aumento de 15% a 35% na área superficial da superfície de impacto no fundo do redutor de turbulência. Nas superfícies laterais do redutor o aumento na área superficial vai de 20% a 50%. Esse aumento de área faz com que o denominador da equação (iii) aumente e consequentemente reduza o valor da velocidade de escoamento.[0013] The solution proposed by the present invention, as will be seen below, presents an increase of 15% to 35% in the surface area of the impact surface at the bottom of the turbulence reducer. On the side surfaces of the gearbox the increase in surface area ranges from 20% to 50%. This increase in area causes the denominator of equation (iii) to increase and consequently reduce the flow velocity value.

[0014] Outra forma de dissipação de energia empregada pela presente invenção, especialmente nas paredes laterais do redutor de turbulência é o choque entre duas correntes de fluido (aço líquido) com sentidos opostos.[0014] Another form of energy dissipation employed by the present invention, especially on the side walls of the turbulence reducer is the collision between two streams of fluid (liquid steel) with opposite directions.

[0015] O redutor de turbulência da presente invenção apresenta paredes laterais dotadas de barreiras distribuídas de modo espaçado e escalonado na altura e no comprimento na totalidade da extensão das paredes ou em parte destas. O redutor apresentando ainda um fundo de impacto dotado de ondulações distribuídas de modo regular e escalonado. Em ambos os casos, parede lateral com barreiras e fundo de impacto ondulado, ocorre uma aumento considerável da área, com mencionado acima, em relação a uma superfície lisa correspondente.[0015] The turbulence reducer of the present invention has sidewalls provided with barriers spaced and spaced in height and length over the entire length of the walls or in part of them. The reducer also has an impact bottom with ripples distributed in a regular and staggered way. In both cases, side wall with barriers and wavy impact bottom, there is a considerable increase in area, as mentioned above, in relation to a corresponding smooth surface.

[0016] A presença de fluxo de aço direcionado para fora ou afastado da zona de impacto, como é o caso de válvulas longas inclinadas, pode causar desgastes localizados no revestimento refratário. Esse outro problema do estado da técnica é solucionado pela presente invenção com sua superfície de impacto com ondulações de características difusoras.[0016] The presence of steel flow directed outward or away from the impact zone, as in the case of long inclined valves, can cause wear and tear located in the refractory lining. This other problem of the state of the art is solved by the present invention with its impact surface with ripples of diffusing characteristics.

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5/9 [0017] Quando os redutores de turbulência do estado da técnica apresentam uma superfície de impacto lisa pode ocorrer um caminho preferencial do jato de alta velocidade com respectiva redução no tempo de residência mínimo do aço no distribuidor. Com isso ocorre um aumento do valor da energia cinética de turbulência na interface metal-escória. A incorporação de uma superfície de impacto com características difusoras, como a da presente invenção, reduz a turbulência e elimina a formação de um caminho preferencial de escoamento (curto-circuito) em função de sua maior área útil.5/9 [0017] When state-of-the-art turbulence reducers have a smooth impact surface, a preferential high-speed jet path can occur with a corresponding reduction in the minimum residence time of the steel in the distributor. This increases the value of the kinetic energy of turbulence at the metal-slag interface. The incorporation of an impact surface with diffusing characteristics, such as that of the present invention, reduces turbulence and eliminates the formation of a preferential flow path (short circuit) due to its larger useful area.

[0018] Uma combinação de um fundo de impacto com relevo ondulado com seu grande poder de absorção de energia cinética e paredes laterais de um inibidor de turbulência com barreiras que promovem o choque de fluídos em sentidos opostos, além do aumento da área de contato, traz uma considerável vantagem sobre os objetos já conhecidos do estado da técnica.[0018] A combination of an impact bottom with wavy relief with its great power for absorbing kinetic energy and side walls of a turbulence inhibitor with barriers that promote the shock of fluids in opposite directions, in addition to increasing the contact area, it has a considerable advantage over objects already known from the state of the art.

[0019] O padrão de fluxo apresentado dentro do redutor de turbulência de acordo com a presente invenção é tal que regiões de alta velocidade ficam confinadas na região de impacto do jato de aço, resultando em velocidades baixas na interface metal/escória. O fluxo do aço é inicialmente ascendente passando posteriormente a se deslocar paralelo à superfície, facilitando a absorção de inclusões pela escória. Breve Descrição dos Desenhos [0020] A presente patente de invenção será, a seguir, mais detalhadamente descrita com base em um exemplo de execução representado nos desenhos. As figuras mostram:[0019] The flow pattern presented within the turbulence reducer according to the present invention is such that high-speed regions are confined to the impact region of the steel jet, resulting in low speeds at the metal / slag interface. The flow of the steel is initially ascending and later moves parallel to the surface, facilitating the absorption of inclusions by the slag. Brief Description of the Drawings [0020] The present invention patent will be described in more detail below on the basis of an example of execution shown in the drawings. The figures show:

[0021] Figura 1 - é um desenho em perspectiva e em corte do objeto da presente invenção, [0022] Figura 2 - é esquema de distribuição das correntes de fluido nas paredes laterais do objeto da presente invenção, [0023] Figura 3 - é um desenho em corte do objeto da presente[0021] Figure 1 - is a perspective and cross-sectional drawing of the object of the present invention, [0022] Figure 2 - is a scheme of distribution of fluid streams on the side walls of the object of the present invention, [0023] Figure 3 - is a sectional drawing of the object of this

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6/9 invenção mostrando a alimentação de líquido, [0024] Figura 4 - é um desenho em corte mostrando um redutor de turbulência com superfície de impacto plana, [0025] Figura 5 - é um esquema mostrando o caminho do líquido na superfície difusora ondulada, e [0026] Figura 6 - é um desenho em corte do objeto da presente invenção mostrando uma alimentação oblíqua de líquido.6/9 invention showing the liquid feed, [0024] Figure 4 - is a sectional drawing showing a turbulence reducer with a flat impact surface, [0025] Figure 5 - is a diagram showing the liquid path on the wavy diffuser surface , and [0026] Figure 6 - is a sectional drawing of the object of the present invention showing an oblique liquid supply.

Descrição detalhada das figuras [0027] A figura 1 mostra o redutor de turbulência da presente patente de invenção em uma vista em perspectiva com um corte lateral mostrando o fundo de impacto 5 com ondulações 4 e as paredes laterais 2 com barreiras 3, a caixa do redutor sendo fabricada em material refratário. Sua forma deve ser preferencialmente retangular ou quadrada e seu tamanho compatível com o modelo do distribuidor em que será adaptado. Outros formatos geométricos como circulares, hexagonais, octogonais, etc., não fogem ao escopo da invenção, desde que seja possível manter a sua configuração básica interna conforme mostrada na figura 1. Esta configuração refere-se à composição de múltiplas barreiras 3 do mesmo material ou não do que as paredes laterais 2, e que apresentam em uma modalidade preferida de concretização a secção longitudinal retangular, embora outros tipos de secção possam ser considerados para as barreiras 3. As referidas barreiras 3 são dispostas nas paredes laterais 9 formando uma série de obstáculos pelos quais parte do fluxo de aço líquido 6 obrigatoriamente terá que passar. Elas podem constar de toda a extensão e altura das paredes laterais 2, ou apenas em parte destas, e também apresentar variações nos espaçamentos entre si, tais definições se verificando em função das condições de processo ou outras variáveis.Detailed description of the figures [0027] Figure 1 shows the turbulence reducer of the present patent in a perspective view with a side section showing the impact bottom 5 with undulations 4 and the side walls 2 with barriers 3, the housing of the reducer being made of refractory material. Its shape should preferably be rectangular or square and its size compatible with the model of the distributor in which it will be adapted. Other geometric shapes such as circular, hexagonal, octagonal, etc., are not outside the scope of the invention, as long as it is possible to maintain their basic internal configuration as shown in figure 1. This configuration refers to the composition of multiple barriers 3 of the same material or not than the side walls 2, and which feature in a preferred embodiment the rectangular longitudinal section, although other types of section can be considered for barriers 3. Said barriers 3 are arranged on the side walls 9 forming a series of obstacles that part of the flow of liquid steel 6 must pass. They can consist of the entire length and height of the side walls 2, or only in part of them, and also present variations in the spacing between them, such definitions being verified depending on the process conditions or other variables.

[0028] As fileiras de barreiras 3 garantem o confinamento da turbulência na região de impacto. O uso de duas ou mais fileiras de barreiPetição 870160048687, de 01/09/2016, pág. 8/20[0028] The rows of barriers 3 guarantee the confinement of turbulence in the impact region. The use of two or more rows of barrePetition 870160048687, of 9/1/2016, p. 8/20

7/9 ras 3 garante a permanência desse efeito de confinamento da turbulência durante um tempo maior de operação em casos de longas sequências de lingotamento. A presença das barreiras 3, em função da sua grande área, garante também uma área útil de incidência do jato de aço fundido otimizada, o que é de suma importância em operações válvulas longas inclinadas.7/9 ras 3 guarantees the permanence of this turbulence confinement effect for a longer time of operation in cases of long caster sequences. The presence of barriers 3, due to their large area, also guarantees a useful area of incidence of the optimized cast steel jet, which is of paramount importance in long inclined valve operations.

[0029] Na figura 1 pode ser visto ainda o fundo de impacto 5 com as ondulações 4. As ditas ondulações 4 podem apresentar amplitudes e formas diversas dependendo das condições de processo. Elas podem se estender por todo o fundo de impacto 5 ou somente por parte deste. Podem ser, por exemplo, de forma esférica, ovoide e/ou em forma de disco ou prato. Devem contudo evitar cantos vivos que possam prejudicar ou reter o fluxo do aço líquido, gerando, assim, um indesejável volume morto.[0029] In figure 1, the bottom of impact 5 with the undulations 4 can be seen. Said undulations 4 can present different amplitudes and shapes depending on the process conditions. They can extend over the entire impact bottom 5 or only part of it. They can be, for example, spherical, ovoid and / or disk or dish. However, they should avoid sharp edges that may impair or retain the flow of liquid steel, thus generating an undesirable dead volume.

[0030] Como pode ser visto a partir da figura 2 as correntes indicada pelos vetores v1 e v₂ colidem entre as barreiras 3 na parede lateral 2 do redutor de turbulência 1 da presente patente de invenção. Essa colisão faz com que as velocidades horizontais e em direções opostas tendam a reduzir com bastante eficiência o valor resultante final da velocidade que sai para o distribuidor como corrente v₇.[0030] As can be seen from figure 2 the currents indicated by vectors v1 and v ₂ collide between barriers 3 on the side wall 2 of the turbulence reducer 1 of the present invention patent. This collision causes horizontal speeds in opposite directions to tend to reduce quite efficiently the final result of the speed that goes out to the distributor as current v ₇ .

[0031] Analisando o fluxo de aço líquido ao longo das paredes 2 do redutor de turbulência 1 da presente patente de invenção, a grande corrente de fluido que entra na peça 1 é subdividida em várias pequenas correntes, conforme mostrado na Figura 1. Dessa forma várias pequenas correntes são formadas e começam a colidir com correntes de fluido de sentido contrário, adjacentes, entre as camadas de barreiras existentes nas paredes 2 no redutor 1 da presente patente de invenção. Ocorre, assim, uma perda de velocidade pelo choque de fluxos de direção contrária, aliado ao efeito de perda de velocidade pelo atrito já mencionado acima.[0031] Analyzing the flow of liquid steel along the walls 2 of the turbulence reducer 1 of the present patent, the large fluid stream entering part 1 is subdivided into several small currents, as shown in Figure 1. Thus several small streams are formed and start to collide with adjacent fluid streams, adjacent, between the layers of barriers existing in the walls 2 in the reducer 1 of the present patent. Thus, a loss of speed occurs due to the shock of flows in the opposite direction, combined with the effect of loss of speed due to the friction already mentioned above.

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8/9 [0032] A Figura 3 mostra como a corrente de aço líquido 6 é forçada a percorrer um caminho maior até chegar à parede 2, contornando todas as ondulações 4 até chegar à parede 2, e, como mencionado anteriormente, quanto maior o caminho percorrido pelo aço líquido, mais energia cinética ele dissipa e menor é a turbulência do escoamento para o distribuidor.8/9 [0032] Figure 3 shows how the liquid steel chain 6 is forced to travel a longer path until it reaches wall 2, bypassing all the undulations 4 until it reaches wall 2, and, as mentioned earlier, the greater the the path taken by the liquid steel, the more kinetic energy it dissipates and the less turbulence of the flow to the distributor.

[0033] A presente patente de invenção apresenta também uma vantagem adicional ao escoamento de aço líquido devido à sua superfície de impacto 5 com ondulações 4 de características difusoras. Essa superfície de impacto 5 com ondulações 4 tem como característica distribuir aleatoriamente o fluxo de aço pelo redutor de turbulência (vide figura 5), independente do ângulo de entrada da corrente 6, conforme ilustração na Figura 6. A Figura 4 mostra como seria o escoamento se o redutor de turbulência da presente patente de invenção fosse fabricado com uma superfície de impacto 5 plana, ou seja, sem as ondulações 4. A superfície plana deflete o jato de aço líquido 6, em direção a parede 2 da peça praticamente sem perda de energia cinética. A Figura 6 mostra como o redutor de turbulência da presente patente de invenção, com a superfície de impacto 5 com ondulações 4, consegue manter uma distribuição aleatória de fluxo não importando o ângulo de incidência do jato 6. Isso faz com que o aço líquido seja melhor distribuído dentro da peça, aumentando sua eficiência em reduzir a energia cinética do jato 6 de aço líquido.[0033] The present invention patent also has an additional advantage to the flow of liquid steel due to its impact surface 5 with undulations 4 of diffusing characteristics. This impact surface 5 with undulations 4 has the characteristic of randomly distributing the steel flow through the turbulence reducer (see figure 5), regardless of the angle of entry of the current 6, as shown in Figure 6. Figure 4 shows how the flow would be if the turbulence reducer of the present invention patent was manufactured with a flat impact surface 5, that is, without the undulations 4. The flat surface deflects the jet of liquid steel 6, towards the wall 2 of the part with virtually no loss of kinetic energy. Figure 6 shows how the turbulence reducer of the present patent, with the impact surface 5 with ripples 4, is able to maintain a random flow distribution regardless of the angle of incidence of the jet 6. This causes the liquid steel to be better distributed within the part, increasing its efficiency in reducing the kinetic energy of the liquid steel jet 6.

[0034] De acordo com as figuras mencionadas acima, pode-se resumir que o jato de aço líquido 6 proveniente da panela de fundição é vazado superiormente na caixa do redutor de turbulência 1 que se encontra devidamente adaptado no interior do distribuidor. A caixa do redutor de turbulência 1, recebe em seu fundo de impacto 5 o impacto provocado pela intensidade do fluxo de aço 6 que varia em função do volume de aço líquido contido na panela. Neste processo, o nível de[0034] According to the figures mentioned above, it can be summarized that the jet of liquid steel 6 from the melting pot is poured superiorly into the box of the turbulence reducer 1 which is properly adapted inside the distributor. The turbulence reducer box 1 receives on its impact bottom 5 the impact caused by the intensity of the steel flow 6 which varies depending on the volume of liquid steel contained in the pan. In this process, the level of

Petição 870160048687, de 01/09/2016, pág. 10/20Petition 870160048687, of September 1, 2016, p. 10/20

9/9 turbulência gerado durante o vazamento será proporcional à energia cinética contida no fluxo de aço 6. A absorção de parte desta energia e consequente redução da turbulência pelo redutor de turbulência 1 da presente invenção ocorre devido ao fato de que o fluxo de aço 6, após atingir o fundo de impacto 5 com as ondulações 4 de características difusoras, tem seu fluxo distribuído uniformemente com redução de energia cinética em função da grande área e consequente alto atrito, indo posteriormente ao encontro das paredes laterais 2. Nas paredes laterais parte deste fluxo 6 é forçado a passar pelos obstáculos formados pelas barreiras 3, reduzindo sua velocidade de movimentação dentro do recipiente em função do choque de fluxos parciais de direção contrária e do atrito da parede. As barreiras 3 geram também uma grande área útil de contato com respectivo alto atrito e absorção de energia cinética. Como resultado, o fluxo do aço líquido 6 para o distribuidor e, posteriormente, para o bocal de saída do molde de fundição, ocorre com um fluxo suavizado laminar, evitando assim os problemas descritos inicialmente de inclusões de oxigênio e nitrogênio, arraste de escória e de refratários prejudicando a limpidez do aço.9/9 turbulence generated during casting will be proportional to the kinetic energy contained in the steel flow 6. The absorption of part of this energy and consequent reduction of turbulence by the turbulence reducer 1 of the present invention occurs due to the fact that the steel flow 6 , after reaching the bottom of impact 5 with the undulations 4 of diffusing characteristics, its flow is evenly distributed with a reduction in kinetic energy due to the large area and consequent high friction, subsequently meeting the side walls 2. Part of this side walls flow 6 is forced to pass through the obstacles formed by barriers 3, reducing its movement speed inside the container due to the shock of partial flows in the opposite direction and the friction of the wall. Barriers 3 also generate a large useful area of contact with respective high friction and absorption of kinetic energy. As a result, the flow of liquid steel 6 to the distributor and, subsequently, to the outlet of the casting mold, occurs with a smooth laminar flow, thus avoiding the problems described initially of oxygen and nitrogen inclusions, slag drag and of refractories impairing the clarity of the steel.

[0035] Tendo sido descrito um exemplo de concretização preferido, deve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras possíveis variações, sendo limitado tão somente pelo teor das reivindicações apensas, incluídos os possíveis equivalentes.[0035] Having described an example of preferred embodiment, it should be understood that the scope of the present invention covers other possible variations, being limited only by the content of the appended claims, including possible equivalents.

Claims

1. Turbulence reducer for use in continuous casting steel distributors during casting of molten steel (6) from the feed pan to the distributor, characterized by the fact that the turbulence reducer (1) has side walls (2) equipped with barriers (3) spaced and staggered in height and length over the entire length of the walls (2) or in part of them, with the barriers having a rectangular longitudinal section shape and spacing on the side walls (2) in staggered distribution in two or more adjacent rows eliminating the formation of the preferred path of the molten steel (6), and where the barriers (3) are configured in such a way that multiple molten steel chains are formed to flow between the barriers (3), and the The reducer (1) also has an impact bottom (5) equipped with ripples (4) distributed in a regular and staggered manner, in whole or in part.

2. Turbulence reducer according to claim 1, characterized in that the turbulence reducer (1) is made of refractory material.

3. Turbulence reducer according to claim 1, characterized by the fact that the barriers (3) can be made of the same refractory material as the reducer (1).

4. Turbulence reducer according to claim 1, characterized by the fact that the undulations (4) have a spherical, ovoid, disc or plate shape, without sharp edges.