acería
de la
Optimización
Sumergida
para Estabilizar las Oscilaciones
de los Chorros de Descarga
en un Molde de Colada Continua
de Planchón Convencional
Saúl García-Hernández1), José de Jesús Barreto2), Rodolfo D. Morales3)
Posdoctorante, Instituto Tecnológico de Morelia, Posgrado en Metalurgia, Morelia, Mich., México.
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2)
Profesor-Investigador, Instituto Tecnológico de Morelia, Posgrado en Metalurgia, Morelia, Mich., México.
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3)
Profesor-Investigador, Instituto Politécnico Nacional –ESIQIE, Departamento de Metalurgia e Ing. de los Materiales, México, D.F.
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1)
Introducción
Durante la colada continua de acero las operaciones de transferencia de calor, solidificación inicial, selección del
polvo lubricante y diseño de la buza sumergida son las variables más importantes a controlar para asegurar una
mejor calidad superficial e interna del planchón. El diseño de la buza sumergida afecta directamente los patrones de flujo de acero líquido dentro del molde, lo cual se ve reflejado en la calidad metalúrgica del planchón1-6),
afectando severamente la productividad por cuestiones de rechazo de productos y reclamos por parte de los
consumidores. Considerando lo anterior, se han desarrollado numerosos estudios para determinar los patrones
de flujo de acero, algunos empleando modelos físicos análogos7-10) y otros a través de simulación matemática11-17)
lo que ha permitido realizar análisis minuciosos de los diversos fenómenos turbulentos que se desarrollan dentro
el molde. Se destacan aquellos que han concluido que la forma de los puertos de descarga en la buza tiene que
ser diseñada buscando proveer acero al molde de forma continua, constante y uniforme para mantener un nivel
de acero estático y promover una buena estabilidad en esta superficie; además, evitar la solidificación prematura
del acero en el menisco, el obturamiento de las buzas y la formación de defectos7, 11-14). Tratando de comprender
el efecto del diseño de la buza, se han estudiado diversos parámetros como son la inclinación, el tamaño y la
geometría de los puertos variando la velocidad de colada e inmersión de la buza. A pesar de todos estos trabajos,
el origen de las oscilaciones de los chorros y del fenómeno de retro-flujo no se ha podido determinar, así como
tampoco los parámetros para controlarlo o erradicarlo. Teniendo todo esto en mente, el presente trabajo tiene
como objetivo principal comprender el origen de las oscilaciones de los chorros de descarga y los efectos de la
formación del fenómeno de retro-flujo sobre los patrones globales del flujo de acero en el molde de planchón
convencional.
6 HIERRO yACERO/AIST MÉXICO