Periodico bimestrale
Anno XXI, numero 100
sett/ott 2020
ISSN 1128-3874
Siderurgia

Simulazione numerica multifisica e validazione sperimentale dei fenomeni di agitazione elettromagnetica nei processi di colata continua

C. Persi, S. Spagnul, Ergolines Lab, Area Science Park, Padriciano, Trieste E. Nobile, F. Pinto, Dipartimento di Ingegneria Navale del Mare e per l’Ambiente, Università degli Studi di Trieste, Trieste

Gli agitatori elettromagnetici (stirrer) costituiscono un elemento molto importante nei processi di colata continua e sono divenuti ormai indispensabili per la produzione di acciai di alta qualità. Gli stirrer generano un campo magnetico rotante che induce un movimento rotatorio nell’acciaio liquido. Questa operazione favorisce lo scambio termico e la formazione di zone equiassiche durante il processo di solidificazione; tale struttura cristallina conferisce all’acciaio ottime proprietà meccaniche. Data l’importanza del processo e l’impossibilità di effettuare delle misure sperimentali in lingottiera, la simulazione numerica si rivela particolarmente importante per lo studio e la progettazione degli agitatori elettromagnetici. In questo lavoro viene presentata una metodologia di calcolo per la simulazione dei processi di stirring. Le simulazioni si possono dividere in due parti: lo studio dell’azione elettromagnetica dello stirrer (campo magnetico e forze di Lorentz) e lo studio degli effetti fluidodinamici sul metallo fuso. Al fine di validare la metodologia, sono state effettuate delle prove con mercurio utilizzando uno stirrer prototipo di dimensioni ridotte, ottenendo ottimi risultati.

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