Title

ANALYSIS OF BOF TAPPING EFFECT ON LADLE FILLER SAND DRAG

ANALYSIS OF BOF TAPPING EFFECT ON LADLE FILLER SAND DRAG

Authorship

Melo, Pedro Henrique Resende Vaz de; Matos, Werner Aredes; Reis, Rafael Fernandes

Melo, Pedro Henrique Resende Vaz de

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Matos, Werner Aredes

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Reis, Rafael Fernandes

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DOI

10.5151/2594-5300-34517

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Abstract

AREIA DE VEDAçãO é USADA PARA EVITAR O CONTATO DO AçO LíQUIDO DA PANELA COM A VáLVULA GAVETA DURANTE O REFINO DO AçO. QUANDO A VáLVULA GAVETA é ABERTA, A AREIA é LIBERADA, GERANDO A ABERTURA INSTANTâNEA. MUITOS SãO OS ASPECTOS QUE PODEM INFLUENCIAR A OBSTRUçãO DO FURO DE VAZAMENTO. UM DELES é A REMOçãO DA AREIA ADICIONADA AO FURO, PRINCIPALMENTE DEVIDO AOS EFEITOS TURBULENTOS CAUSADOS PELO IMPACTO DO JATO DE AçO, PROVENIENTE DO CONVERTEDOR DURANTE O CARREGAMENTO DA PANELA. EM CASOS DE OBSTRUçãO DE VáLVULA, é NECESSáRIO INJEçãO DE OXIGêNIO, QUE PODE IMPLICAR EM PIORA NA LIMPIDEZ DO AçO, BEM COMO AFETAR A LOGíSTICA DO PROCESSO. FOI AVALIADA A INFLUêNCIA DA POSIçãO E VAZãO DO JATO DE AçO, DURANTE O VAZAMENTO DO CONVERTEDOR, NO ARRASTE DA AREIA DE VEDAçãO EM SIMULAçõES FíSICAS. EM UMA PANELA DE ACRíLICO, ESCALA 1:5, FORAM SIMULADAS TRêS POSIçõES ESTáTICAS DE JATO: ZONA DE IMPACTO, JUNçãO DA ZONA DE IMPACTO COM LATERAL DA PANELA E SOMENTE LATERAL DA PANELA. VARIOU-SE TAMBéM A VAZãO (49 L/MIN E 117 L/MIN). TANTO A VAZãO QUANTO A POSIçãO DE INCIDêNCIA APRESENTARAM EFEITOS NO ARRASTE DE AREIA DE VEDAçãO. PôDE-SE PERCEBER MAIOR ARRASTE PARA VAZAMENTOS EM QUE O JATO INCIDE NA LATERAL DA PANELA, CONDIçãO CRíTICA PARA OBSTRUçãO. O AUMENTO DA VAZãO TAMBéM CONTRIBUIU PARA MAIOR ARRASTE DA AREIA. ESSES RESULTADOS PERMITEM INFERIR QUE A POSIçãO DE INCIDêNCIA E A VAZãO DO JATO PODEM INFLUENCIAR DIRETAMENTE NO íNDICE DE ABERTURA INSTANTâNEA DE PANELAS.

FILLER SAND IS USED TO PREVENT LIQUID STEEL CONTACT WITH THE LADLE SLIDE GATE DURING STEEL REFINING. WHEN THE SLIDE GATE IS OPENED, THE FILLER SAND FALLS OUT, CREATING AN INSTANTANEOUS FREE-OPENING. MANY ASPECTS CAN INFLUENCE THE LADLE BLOCKAGE SUCH AS THE AMOUNT AND PLACEMENT OF SAND, GRANULOMETRY, CHEMICAL COMPOSITION AND SAND REMOVAL BY STEEL JET DURING BASIC OXYGEN FURNACE (BOF) TAPPING. THE SLIDE GATE BLOCKAGE WOULD NEED OXYGEN LANCING TO REMOVE THE SINTERED SAND, WHICH IS A DANGEROUS OPERATION AND CAN LEAD TO A WORSENING OF STEEL CLEANLINESS, AS WELL AS AFFECTING PROCESS LOGISTICS. IT WAS EVALUATED THE INFLUENCE OF STEEL JET IMPINGEMENT POSITION AND FLOW RATE, DURING BOF TAPPING, ON FILLER SAND DRAGGING THROUGH PHYSICAL SIMULATIONS. IN AN ACRYLIC LADLE, SCALE 1:5, THREE JET POSITIONS WERE SIMULATED: IMPACT ZONE, IMPACT ZONE JUNCTION WITH LADLE WALL AND ONLY LADLE WALL. THE JET FLOW RATE WAS ALSO VARIED (49 L/MIN AND 117 L/MIN). BOTH THE FLOW RATE AND THE JET IMPINGEMENT POSITION HAD EFFECTS ON FILLER SAND DRAG. A GREATER SAND DRAG COULD BE NOTICED FOR TAPPINGS IN WHICH JET IMPINGEMENT WAS ON THE LADLE WALL. THE INCREASED FLOW RATE JET ALSO CONTRIBUTED TO A GREATER SAND DRAG.

Keywords

Areia de vedação; Obstrução de válvula gaveta; Vazamento do convertedor; Simulações físicas.

Filler sand; Slide gate blockage; BOF tapping; Physical simulations.