Title

ANÁLISE INTEGRADA DOS PROCESSOS DE DESSULFURAÇÃO PARA OTIMIZAÇÃO DE ROTAS NA PRODUÇÃO DE AÇO

EVALUATION OF INTEGRATED DESULPHURIZATION PROCESSES THROUGH CFD FOR OPTIMIZATION IN STEEL PRODUCTION

Authorship

Costa, Lucas Teixeira; Margins, Bernardo Braga; Barral, Carlos Eduardo Passagli; Tavares, Roberto Parreiras; Heck, Nestor Cezar

Costa, Lucas Teixeira

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Margins, Bernardo Braga

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Barral, Carlos Eduardo Passagli

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Tavares, Roberto Parreiras

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Heck, Nestor Cezar

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DOI

10.5151/1982-9345-26895

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Abstract

Por meio de modelamento matemático dos processos de dessulfuração de gusa e aço, em processo KR e forno panela, respectivamente, o presente trabalho tem como objetivo estabelecer rotas de produção de aços proporcionando aumento da produtividade e redução de custos. Foram avaliadas as seguintes rotas de produção: dessulfuração apenas no aço, dessulfuração apenas no gusa e dessulfuração no gusa e no aço, quais os produtos podem ser obtidos em cada rota de tratamento e quais as condições para a fabricação de aço baixo enxofre, com teores abaixo de 20ppm. Além disso, desenvolveu-se um balanço de enxofre para o LD e um estudo dos fatores que mais impactam a reversão ou a dessulfuração nessa etapa da fabricação do aço. Ao final, foram determinadas faixas de trabalho que permitam ganhos integrados dos três processos e um modelo global de enxofre capaz de prever bons resultados para diferentes plantas e contingências operacionais de diferentes usinas.

Through the mathematical modeling of desulfurization processes in pig iron and steel, this paper is focused in establish routes for steel production in integrated steel framework regarding productivity and cost reduction. So on, the following production shifts were evaluated: only steel desulfurization, only pig iron desulphurization and desulphurization on both steel and pig iron. The treatment conditions and route to obtain steel sulfur at levels below 20 ppm were also defined. In addition, it was developed a sulphur balance for the BOF process to study the parameters that can promote or not the desulphurization in this reactor. Finally, the way these three treatment stations are used (KR, BOF and Ladle Furnace) makes a integrated model for sulphur evaluation in steel chain production, which can be applied to different plants with different operating processes and is suitable to provide good results.

Keywords

Dessulfuração, Modelo matemático, KR, LD, Forno panela

Desulphurization, CFD, KR, BOF, Ladle furnace