Title

ASPECTOS FUNDAMENTAIS DO PROJETO E DO REVESTIMENTO DE CADINHOS DE ALTOS FORNOS

FUNDAMENTAL ASPECTS OF BF HEARTH DESIGN AND HEARTH LININGS

Authorship

Hebel, Rudolf; Hille, Volker

Hebel, Rudolf

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Hille, Volker

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DOI

10.5151/2594-5327-0114

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Abstract

O metal líquido produzido via Alto Forno é ainda hoje o principal provedor de material para produção de aço cru em todo o mundo. Durante as últimas décadas os avanços tecnológicos possibilitaram um substancial crescimento do tamanho médio e da capacidade de produção de um único Alto Forno. Como conseqüência a dependência do operador na produção de um dado Alto Forno cresceu. Esse desenvolvimento aumentou substancialmente a pressão para o prolongamento do tempo de campanha dos Altos Fornos. A região do cadinho é caracterizada como a área determinante da campanha do Alto Forno. Essa apresentação esboça as diferentes filosofias de revestimento de cadinho e fornece uma avaliação de suas vantagens e desvantagens respectivamente. A filosofia da Paul Wurth de baixa condutibilidade térmica, alta resistência à abrasão e erosão e utilização de classes carbo-cerâmicas será descrita nesse contexto. O cadinho deve ser visto como um sistema integrado de revestimento e refrigeração, onde ambos possuem grande interdependência. As potencialidades dos sistemas de refrigeração de paredes de cadinhos largamente utilizados serão ilustradas. Focamos-nos basicamente nas questões de projeto, pois acreditamos que o projeto é de vital importância. Uma vez que o projeto do cadinho e do seu sistema de refrigeração sejam errados, nem mesmo as melhores classes de materiais serão capazes de atingir a meta desejada. Baseado em medições de termopares somos capazes de calcular perfis de desgaste, que fornecem ao operador informações sobre o tempo de campanha do Alto Forno.A Paul Wurth tem confiança em oferecer sistemas controlados e integrados de revestimento e refrigeração capazes de atender as expectativas de campanha dos Altos Fornos atuais.

Hot metal produced in blast furnaces today is still by far the most important charging material for the production of crude steel worldwide. During the last decades technological advances have made a substantial increase of the average size and production capacity of the single blast furnace possible. As a consequence the dependence of the operator on the production of the single furnace has increased. This development steadily created more pressure to prolong the campaign life of the blast furnaces substantially. The hearth remains as the area determining the furnace campaign life. The presentation outlines the different hearth lining philosophies and gives an assessment of their advantages and disadvantages, respectively. The Paul Wurth philosophy of thermally low conducting, highly erosion and abrasion resistant carboceramic grades will be described against this background. The hearth has to be regarded as an integrated system of lining and cooling, which both have strong interdependencies. The capabilities of the hearth wall cooling systems mainly used will be illustrated. We focus mainly on design questions, as we think that design is of paramount importance. If the design of the furnace hearth and cooling system is wrong, even the best material grades are not able to reach the target desired. Based on the measurements of thermocouples we are able to calculate wear profiles, which provide the lifetime related information to the operator. Paul Wurth is confident to be able to offer controlled integrated lining and cooling systems able to fulfill the lifetime expectations for blast furnaces of today.

Keywords

Alto forno; Cadinho; Revestimento; Refrigeração

Blast furnace; Hearth; Lining; Cooling.