O sistema de calhas de cerâmica oferece vantagens consideráveis. Ele reduz a necessidade de materiais de encaixe e os intervalos de manutenção das calhas utilizadas na fundição de metais, bem como o tempo de inatividade causado pelo processo de encaixe e o consumo de energia para o pré-aquecimento e aquecimento do forno de fusão durante a fundição.
À medida que o bloqueio dos canais de fundição durante a fundição é reduzido, o processo de fundição torna-se mais confiável. A tampa é leve, pois não há cabos nem dutos de gás — que são difíceis de desligar — conectados a ela. Assim, a tampa pode ser equipada com elementos de elevação fixos ou removíveis e conectada a um mecanismo de elevação. Dessa forma, é fácil afastar a tampa durante a manutenção e a substituição da parte inferior do sistema de calhas cerâmicas.
Para que a colada em sistemas de colada direta de lingotes seja bem-sucedida e consistente, é necessário reduzir a perda de calor do metal. A perda de calor do metal é diretamente influenciada por canal de fundição e calha projeto e seleção de materiais.
Para auxiliar no desenvolvimento de soluções destinadas a reduzir a perda de calor do metal desde o forno até a mesa de fundição, foi desenvolvido um programa de modelagem CFD para a análise da perda de calor desde o bico do forno até a estação de fundição.
A influência do desgaseificador rotativo, Unidades CFF, e controles automatizados do nível de metal estão todos incluídos no programa para melhorar a precisão. São apresentados estudos de caso para revelar a influência da geometria do refratário e da seleção do material na perda de calor do metal.
Foi demonstrado que, quando o material refratário da calha principal é alterado de REF-1 para REF-2, a perda de calor é de aproximadamente 15,0 °C menor no início e de aproximadamente 3,5 °C menor durante a fundição, a uma vazão de aproximadamente 136 kg/min. Um sistema de canal de cerâmica com seção transversal em forma de V apresenta menor perda de calor do que uma calha com seção transversal em forma de U, em decorrência do aumento do fluxo de metal devido à redução da área da seção transversal e da área de contato do metal.
A boa concordância entre os resultados de nossa modelagem e as medições de campo demonstra que o programa de modelagem do processo de fundição desenvolvido pode ser utilizado para analisar materiais refratários e de isolamento, bem como projetos geométricos de calhas e canais de fundição.











