PHYSICAL MODELLING OF INCLUSION REMOVAL IN A TUNDISH BY GAS BUBBLING

Abstract

Physical modelling has been used to study inclusion separation in a tundish. The use of gas bubbling to enhance inclusion removal is the principle focus of this study. The influence of the presence of various factors in a tundish such as a floating particle sink, a flow modifying impact pad and a gas bubbling block on inclusion separation was compared. The effects of certain parameters including bubbling gas flow rate, inclusion particle size, tundish throughput and bubble size were also examined. A predictive model that combines the contribution of the simple flotation of inclusion particles and the contribution of the particle/bubble attachment to overall particle separation efficiency was compared to the physical modelling results. This study has confirmed that particle separation by gas bubbling can be a highly efficient means for the enhancement of inclusion removal in a tundish. It is also confirmed that small bubbles are required to maximize inclusion separation efficiencies.On a utilisé la modélisation physique pour étudier la séparation d'inclusions dans un panier de coulée. Cette étude est centrée sur l'utilisation du barbotage par gaz pour augmenter l'enlèvement d'inclusions. On a comparé l'influence de la présence de facteurs variés dans un panier de coulée, comme un piège flottant pour particules, une surface d'impact pour la modification de l'écoulement et un bloc de barbotage par gaz, sur la séparation des inclusions. On a également examiné l'effet de certains paramètres, incluant le débit du gaz de barbotage, la taille de particule des inclusions, le débit du panier de coulée et la taille des bulles. On a comparé un modèle prédictif, qui combine la contribution de la flottation simple des particules d'inclusion ainsi que la contribution de l'attachement particule/bulle à l'efficacité globale de la séparation de particules, aux résultats de la modélisation physique. Cette étude a confirmé que la séparation des particules par barbotage par gaz peut être un moyen extrêmement efficace d'augmenter l'enlèvement d'inclusions dans un panier de coulée. Il est également confirmé que des bulles de petite taille sont requises pour maximiser le rendement de la séparation d'inclusions.