Title

AVALIAÇÃO DA REDUÇÃO DO DÉBITO DE CARBONO EM PROJETOS DE AÇO MICROLIGADO A PARTIR DE SIMULAÇÕES COM THERMO BALANCE LD®

EVALUATION OF CARBON DEBIT REDUCTION IN MICRO-ALLOYED STEEL PROJECTS FROM SIMULATIONS WITH THERMO BALANCE LD®

Authorship

MAIA, BRENO TOTTI; OLIVEIRA, ALISSON PAULO DE; GIACOMIN, CRISTOVÃO NERY; SOUZA, REANTA DIAS SILVA E; FRAGA, ANDRE LUIZ

MAIA, BRENO TOTTI

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OLIVEIRA, ALISSON PAULO DE

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GIACOMIN, CRISTOVÃO NERY

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SOUZA, REANTA DIAS SILVA E

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FRAGA, ANDRE LUIZ

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DOI

10.5151/2594-5300-40591

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Abstract

IMPULSIONADOS PELO AUMENTO DAS SANçõES SOBRE AS EMISSõES DE CO2 E PELOS INCENTIVOS DEFINIDOS NA LEI AMERICANA DE REDUçãO DA INFLAçãO, OS PRODUTORES DE AçO E OS INVESTIDORES PROCURAM FORMAS DE PRODUZIR AçO COM O MENOR IMPACTO AMBIENTAL POSSíVEL, A UM CUSTO MAIS BAIXO E COM UM INVESTIMENTO MíNIMO. NO ENTANTO, APESAR DAS SUAS EMISSõES, O AçO TAMBéM é ESSENCIAL PARA A VIDA MODERNA. ESTá EM CARROS E EDIFíCIOS, UTENSíLIOS DE COZINHA, ETC. QUASE DOIS MIL MILHõES DE TONELADAS SãO PRODUZIDAS ANUALMENTE EM TODO O MUNDO, EMITINDO QUASE O DOBRO DESSE VOLUME EM CO2. UMA PARCELA SIGNIFICATIVA DESSE CO2 é GERADA NA PRODUçãO DE AçO BOF, TANTO DURANTE O REFINO PRIMáRIO QUANTO, EM MENOR GRAU, NO REFINO SECUNDáRIO. ESTE ESTUDO DEMONSTRA OS RESULTADOS DE SIMULAçõES USANDO O SOFTWARE DE SIMULAçãO DE REFINO PRIMáRIO THERMO BALANCE LD® (QUE OPERA DURANTE A ETAPA DE SOPRO E FUNDIçãO DO AçO) PARA CALCULAR AS EMISSõES DE CARBONO COM BASE EM DIFERENTES DESIGNS DE LIGAS. ESTA SIMULAçãO ENVOLVE A ALTERAçãO DO TEOR DE CARBONO ATRAVéS DA SUBSTITUIçãO DO MANGANêS POR ELEMENTOS MICROLIGANTES EM SEIS CENáRIOS DIFERENTES. AS CONDIçõES DE CONTORNO PARA A SIMULAçãO FORAM INFERIDAS A PARTIR DE DADOS CLáSSICOS DE MATéRIAS-PRIMAS, VARIANDO A COMPOSIçãO DO AçO BASE, QUE é PRODUTO DO REFINO PRIMáRIO. ESTA é UMA ABORDAGEM INOVADORA SOBRE COMO ASSOCIAR O DESIGN DA LIGA àS EMISSõES DE GEE, QUE PODE SER USADA PELAS SIDERúRGICAS PARA O DESIGN E PRODUçãO DE LIGAS MAIS ECOLóGICAS.

DRIVEN BY INCREASING SANCTIONS ON CO2 EMISSIONS AND THE INCENTIVES OUTLINED IN THE AMERICAN INFLATION REDUCTION ACT, STEELMAKERS AND INVESTORS ARE SEEKING WAYS TO PRODUCE STEEL WITH THE LOWEST POSSIBLE ENVIRONMENTAL IMPACT, AT A LOWER COST AND WITH MINIMAL INVESTMENT. HOWEVER, DESPITE ITS EMISSIONS, STEEL IS ALSO ESSENTIAL FOR MODERN LIFE. IT'S IN CARS AND BUILDINGS, KITCHEN UTENSILS, ETC. NEARLY TWO BILLION TONS ARE PRODUCED ANNUALLY WORLDWIDE, EMITTING NEARLY TWICE THAT VOLUME IN CO2. A SIGNIFICANT PORTION OF THIS CO2 IS GENERATED IN BOF STEELMAKING, DURING BOTH PRIMARY REFINING AND, TO A LESSER EXTENT, SECONDARY REFINING. THIS STUDY DEMONSTRATES THE RESULTS OF SIMULATIONS USING THE THERMO BALANCE LD® PRIMARY REFINING SIMULATION SOFTWARE (WHICH OPERATES DURING THE STEEL BLOWING AND CASTING STAGE) TO CALCULATE CARBON EMISSIONS BASED ON DIFFERENT ALLOY DESIGNS. THIS SIMULATION INVOLVES ALTERING CARBON CONTENT BY SUBSTITUTING MANGANESE WITH MICROALLOYING ELEMENTS IN SIX DIFFERENT SCENARIOS. BOUNDARY CONDITIONS FOR THE SIMULATION WERE INFERRED FROM CLASSIC RAW MATERIAL DATA, VARYING THE COMPOSITION OF THE BASE STEEL, WHICH IS THE PRODUCT OF PRIMARY REFINING. THIS IS AN INNOVATIVE APPROACH TO HOW TO ASSOCIATE ALLOY DESIGN WITH GHG EMISSIONS WHICH CAN BE USED BY STEELMAKERS FOR THE DESIGN AND PRODUCTION OF MORE ENVIRONMENTALLY FRIENDLY ALLOYS.

Keywords

BOF; Simulação; Modelos numéricos; Thermo Balance LD®

BOF; Simulation; Numerical Models; Thermo Balance LD®.