Title

AJUSTE DA VELOCIDADE DE INJEÇÃO DO FIO DE CÁLCIO NO AÇO LÍQUIDO

ADJUSTMENT OF CALCIUM WIRE INJECTION SPEED IN LIQUID STEEL

Authorship

MELO, PEDRO HENRIQUE RESENDE VAZ DE; ALVES, HÉLIO ALEXANDRE; SILVA, MARLON JOSÉ DOS ANJOS; BIELEFELDT, WAGNER VIANA; SILVA, ANDRÉ LUIZ VASCONCELLOS DA COSTA E

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SILVA, MARLON JOSÉ DOS ANJOS

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SILVA, ANDRÉ LUIZ VASCONCELLOS DA COSTA E

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DOI

10.5151/2594-5300-40639

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Abstract

UM DOS OBJETIVOS DA ADIçãO DE CáLCIO NOS AçOS é MODIFICAR INCLUSõES PARA PROMOVER ESTABILIDADE DO LINGOTAMENTO CONTíNUO E MELHORIAS NO PRODUTO. APESAR DOS BENEFíCIOS DO TRATAMENTO, EXISTEM DESAFIOS QUANTO à OTIMIZAçãO DO RENDIMENTO DA LIGA, AS QUANTIDADES A SEREM ADICIONADAS E A REPETIBILIDADE EM CORRIDAS. A ADIçãO DA LIGA NO FUNDO DA PANELA é INDICADA, UMA VEZ QUE A MAIOR PRESSãO METALOSTáTICA INIBE A VAPORIZAçãO DO ELEMENTO. A LIGA DE CáLCIO é INJETADA EM FORMA DE FIO, ENVOLTA POR UMA CáPSULA METáLICA, QUE PROTEGE O NúCLEO. VáRIOS PARâMETROS PODEM INFLUENCIAR O INSTANTE DA LIBERAçãO DO DA LIGA, COMO VELOCIDADE DE INJEçãO, TEMPERATURA DO BANHO E CARACTERíSTICAS DO FIO. O OBJETIVO DESTE TRABALHO FOI CALCULAR A PROFUNDIDADE DE LIBERAçãO DO CáLCIO NO AçO LíQUIDO E FAZER TESTES COM VARIAçãO DE VELOCIDADE DE INJEçãO EM CORRIDAS EXPERIMENTAIS, COMPARANDO SEUS EFEITOS NO RENDIMENTO. FOI DESENVOLVIDO UM PROCEDIMENTO NUMéRICO, QUE FOI USADO PARA ESTUDAR INFLUêNCIAS DE PARâMETROS NO TRATAMENTO. PARA VALIDAR OS CáLCULOS, FORAM ACOMPANHADAS 91 CORRIDAS INDUSTRIAIS, EM QUE SE TESTOU QUATRO VELOCIDADES DE INJEçãO PARA DOIS TIPOS DE FIO: CáLCIO-SILíCIO E CáLCIO PURO. A VARIAçãO DA VELOCIDADE NãO IMPLICOU EM ALTERAçãO NO RENDIMENTO DE CáLCIO. NESTE SENTIDO, O USO DE MAIORES VELOCIDADES PODE PROMOVER TEMPOS MENORES DE ADIçãO E, CONSEQUENTEMENTE, GANHOS DE PRODUTIVIDADE. ADEMAIS, HOUVE BOA CONCORDâNCIA ENTRE OS CáLCULOS OBTIDOS VIA PROCEDIMENTO NUMéRICO E OS RESULTADOS DOS TESTES INDUSTRIAIS.

ONE OF THE CALCIUM ADDITION OBJECTIVES IN STEELS IS TO MODIFY INCLUSIONS AIMING FOR CONTINUOUS CASTING PROCESS STABILITY AND PRODUCT IMPROVEMENT. DESPITE THE TREATMENT BENEFITS, THERE ARE CHALLENGES REGARDING THE ALLOY YIELD OPTIMIZATION, THE ALLOY AMOUNT TO BE ADDED AND THE REPEATABILITY IN THE HEATS. ALLOY ADDITION AT THE LADLE BOTTOM IS RECOMMENDED SINCE THE HIGHER METALLOSTATIC PRESSURE INHIBITS CALCIUM VAPORIZATION. CALCIUM ALLOY IS INJECTED IN A WIRE FORM, SURROUNDED BY A METALLIC SHEET, WHICH PROTECTS THE CORE. SEVERAL PARAMETERS MAY INFLUENCE THE ALLOY RELEASE INSTANT IN LIQUID STEEL, SUCH AS INJECTION SPEED, BATH TEMPERATURE AND WIRE CHARACTERISTICS. IN THIS WORK, THE RELEASE DEPTH OF CALCIUM ALLOYS IN LIQUID STEEL WAS CALCULATED AND TESTS WERE CARRIED OUT WITH INJECTION SPEED VARIATION IN EXPERIMENTAL HEATS, COMPARING THEIR EFFECTS ON YIELD. A NUMERICAL PROCEDURE WAS USED TO ESTIMATE THE RELEASE DEPTH, STUDY TRENDS AND PARAMETER INFLUENCES ON CALCIUM TREATMENT. TO VALIDATE THE CALCULATIONS, 91 INDUSTRIAL HEATS WERE MONITORED, IN WHICH FOUR INJECTION SPEEDS WERE TESTED FOR TWO WIRE TYPES: CALCIUM SILICIDE (CASI) AND PURE CALCIUM. THE SPEED VARIATION DID NOT RESULT IN CALCIUM YIELD CHANGES. IN THIS WAY, THE USE OF HIGHER SPEEDS MAY PROMOTE SHORTER ADDITION TIMES AND, CONSEQUENTLY, PRODUCTIVITY GAINS. FURTHERMORE, THERE WAS GOOD AGREEMENT BETWEEN THE NUMERICAL PROCEDURE CALCULATIONS AND INDUSTRIAL TEST RESULTS.

Keywords

Tratamento com cálcio; Rendimento de cálcio; Velocidade de injeção; Refino Secundário.

Calcium treatment; Calcium yield; Injection speed; Secondary refining.