Title

ANÁLISE DA INCORPORAÇÃO DE SILÍCIO NO GUSA DOS ALTOS-FORNOS 1 E 3 DA USIMINAS

SILICON INCORPORATION ANALYSIS INTO THE HOT METAL OF USIMINAS BLAST FURNACES 1 AND 3

Authorship

Oliveira, Arthur Felipe Lino; Gandra, Beatriz Fausta; Oliveira, Gustavo Henrique Pinto de

Oliveira, Arthur Felipe Lino

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Gandra, Beatriz Fausta

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Oliveira, Gustavo Henrique Pinto de

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DOI

10.5151/2594-357X-34884

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Abstract

NA USIMINAS FOI OBSERVADO QUE O ALTO-FORNO 1 (AF1) ESTAVA PRODUZINDO GUSA COM TEORES DE SILÍCIO SUPERIORES AOS DO ALTO-FORNO 3 (AF3). COM O OBJETIVO DE VERIFICAR AS CORRELAÇÕES OPERACIONAIS QUE JUSTIFIQUEM ESSA DIFERENÇA DE QUALIDADE, FOI REALIZADA UMA ANÁLISE ESTATÍSTICA DOS DADOS OPERACIONAIS DOS ALTOS-FORNOS NO PERÍODO DE JANEIRO A ABRIL DE 2021. O TESTE-T E O DE MANN-WHITNEY FORAM UTILIZADOS PARA AVALIAÇÃO COMPARATIVA ENTRE OS FORNOS. ALÉM DISSO, UMA ANÁLISE FATORIAL DOS DADOS FOI FEITA TENDO EM VISTA A COMPLEXIDADE DINÂMICA DOS REATORES. O AF1 APRESENTOU PARÂMETROS OPERACIONAIS FAVORÁVEIS À REDUÇÃO DE SILÍCIO NO GUSA QUANDO COMPARADO AO AF3, COMO: MENOR COKE RATE E TEMPERATURA DO GUSA, E MAIOR PRODUTIVIDADE E ENRIQUECIMENTO DE OXIGÊNIO NO AR INJETADO. ENTRETANTO, O AF1 APRESENTOU MAIOR FUEL RATE E CARREGAMENTO DE QUARTZO, O QUE PODE TER FAVORECIDO A INCORPORAÇÃO DE SILÍCIO NO GUSA. CONTUDO, ESPECIALMENTE PARA O AF3 O SISTEMA DE CONTRAPRESSÃO TEVE GRANDE INFLUÊNCIA PARA QUE O GUSA APRESENTASSE MENORES TEORES DE SILÍCIO, INDICANDO QUE, POR DIFERENÇAS TECNOLÓGICAS, OS FORNOS NÃO DEVEM OPERAR DA MESMA MANEIRA NO QUE SE REFERE AO CONTROLE DE SILÍCIO.

AT USIMINAS IT WAS OBSERVED THAT BLAST FURNACE #1 (BF#1) WAS PRESENTING HOT METAL WITH HIGHER SILICON CONTENTS THAN BLAST FURNACE #3 (BF#3). IN ORDER TO VERIFY THE OPERATIONAL CORRELATIONS THAT JUSTIFY THIS DIFFERENCE IN QUALITY, A STATISTICAL ANALYSIS OF THE BLAST FURNACES OPERATIONAL DATA FROM JANUARY TO APRIL 2021 WAS PERFORMED. THE T-TEST FOR INDEPENDENT SAMPLES AND THE MANN-WHITNEY WERE USED FOR COMPARATIVE EVALUATION BETWEEN THE FURNACES. IN ADDITION, A FACTOR ANALYSIS OF THE DATA WAS PERFORMED CONSIDERING THE DYNAMIC COMPLEXITY OF THE REACTORS. BF#1 PRESENTED OPERATING PARAMETERS FAVORABLE TO THE REDUCTION OF SILICON IN HOT METAL WHEN COMPARED TO BF#3, SUCH AS: LOWER COKE RATE, LOWER HOT METAL TEMPERATURE, HIGHER PRODUCTIVITY, AND HIGHER LEVEL OF OXYGEN ENRICHMENT. HOWEVER, IT PRESENTED A HIGHER FUEL RATE AND HIGHER QUARTZ LOADING WHEN COMPARED TO BF#3, WHICH MAY HAVE FAVORED THE GREATER INCORPORATION OF SILICON IN THE BF#1. FOR BF#3 THE COUNTER PRESSURE SYSTEM HAD A GREAT INFLUENCE TO REDUCE THE SILICON OF THE HOT METAL, INDICATING THAT, DUE TO TECHNOLOGICAL DIFFERENCES, THE FURNACES MUST NOT OPERATE IN THE SAME WAY REGARDING SILICON CONTROL.

Keywords

Altos-fornos; Silício; Parâmetros operacionais; Análise estatística

Blast furnaces; Silicon; Operational parameters; Statistical analysis.