Title

A CRESCENTE IMPORTÂNCIA DO CONTROLE DO PONTO FINAL NO BOF UTILIZANDO GUSA LÍQUIDO COM ALTOS TEORES DE FÓSFORO

THE INCREASING IMPORTANCE OF BOF ENDPOINT CONTROL WHEN USING HIGHER PHOSPHPOROUS CONTAINING HM

Authorship

Zuliani, Doug J.; Khouri, Salem; Scipolo, Vittorio; Vazquez., Armando

Zuliani, Doug J.

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Khouri, Salem

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Scipolo, Vittorio

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Vazquez., Armando

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DOI

10.5151/2594-5300-20782

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Abstract

Em fevereiro de 2010, a Tenova Goodfellow Inc. instalou o seu sistema EFSOP® (Expert Furnace System Optimization Process – Processo Especializado de Otimização do Sistema do Forno) em um forno elétrico a arco (FEA) de 140 toneladas, com o objetivo de melhorar o desempenho e os custos operacionais através da redução na utilização de eletricidade, oxigênio, metano e carbono injetado e carregado. O EFSOP® da Goodfellow utiliza a análise em tempo real dos gases de exaustão do FEA para otimizar e controlar dinamicamente o uso da energia química no forno elétrico a arco (FEA). Os benefícios primários oferecidos pelo Sistema EFSOP® da Tenova são custos de conversão menores, aumento da produtividade, aumento do conhecimento do processo e da segurança. O melhor controle do processo propiciado pelo sistema EFSOP® permite obter uma aproximação holística à otimização do forno que pode ser particularizada para se atingirem os objetivos operacionais de cada aciaria. Este trabalho apresenta os principais componentes e características da tecnologia EFSOP® implantados, e discute o sucesso obtido no projeto incluindo a estratégia de otimização do FEA, além dos benefícios e economias resultantes.Com a escalada dos custos de matérias primas, as aciarias com BOF estão sendo forçadas a operar com carregamentos de [P] maiores que o tradicional, o que pode reduzir o desempenho especialmente para graus de [P] mais baixo. Este trabalho discute os fatores que afetam a remoção e reversão de [P] incluindo a importância do controle da composição da escória, a maior necessidade de um controle efetivo do ponto final de carbono e temperatura e a necessidade de minimizar o arraste de escória sobretudo na operação com gusa líquido com [P] mais alto. Um modelo de controle do ponto final de carbono, temperatura, [P] foi desenvolvido utilizando a análise dos gases de exaustão e medições de temperatura e vazão em tempo real. As previsões do modelo foram verificadas em sopros e composições reduzidas e utilizadas para confirmar os fatores chave necessários para controlar a redução dos níveis de [P]. O objetivo é definir uma prática aprimorada de sopro simples que seja efetiva para processar gusa líquido com alto [P].

In the face of escalating raw material costs, BOF shops are being forced to operate at higher than traditional [P] “[P]” loadings which can impact turndown performance especially for lower [P] grades. This paper discusses the factors affecting [P] removal and reversion including the importance of controlling slag chemistry, the increasing need for effective carbon and temperature endpoint control and the need to minimize slag carryover especially when operating with higher [P] HM. A carbon, temperature, [P] endpoint control model was developed using online off-gas analysis, temperature and flow measurements. Model predictions were verified against in-blow and turndown chemistries and used to confirm the key factors needed to control turndown [P] levels. The aim is to define an enhanced single blow practice that is effective for processing higher [P] HM.

Keywords

Fósforo; BOF; Composição da escória; Controle do ponto final; Arraste de escória.

Phoshporous; BOF; Slag chemistry; End-point control; Slag carryover.