Title

AVALIAÇÃO DE DESGASTE DE REFRATÁRIO POR EROSÃO NO REATOR RH VIA MODELAMENTO FÍSICO E MATEMÁTICO

REFRACTORY EROSION EVALUATION IN RH DEGASSER THROUGH PHYSICAL AND MATHEMATICAL MODELING

Authorship

Melo, Pedro Henrique Resende Vaz de; Gabriel, Weslei Viana; Peixoto, Johne Jesus Mol; Abreu, Salvatore Giuliano Peixoto Tropia de; Silva, Carlos Antônio da; Silva, Itavahn Alves da

Melo, Pedro Henrique Resende Vaz de

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Gabriel, Weslei Viana

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Peixoto, Johne Jesus Mol

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Abreu, Salvatore Giuliano Peixoto Tropia de

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Silva, Carlos Antônio da

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Silva, Itavahn Alves da

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DOI

10.5151/1982-9345-31675

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Abstract

No desgaseificador RH, devido ao fluxo intenso de fases líquidas, os índices de desgaste do revestimento refratário são elevados, o que promove diminuição de produtividade e aumento do custo do tratamento do aço. Com intuito de avaliar as regiões do reator RH sujeitas ao desgaste por erosão, simulações físicas e matemáticas foram realizadas em um modelo do reator RH de escala λ = 1:7,5. Resultados experimentais de taxa de desgaste na câmara de vácuo do modelo físico foram correlacionados à tensão de cisalhamento nas paredes do reator, calculadas por modelo matemático. A simulação matemática foi capaz de prever os pontos de maior desgaste na região da câmara de vácuo. A perna de subida apresentou tensão de cisalhamento mais elevada, enquanto os níveis de tensão de cisalhamento nas paredes da câmara de vácuo e perna de descida foram mais sensíveis à variação da vazão de gás.

Due to intense flow of liquid phases in the RH degasser, refractory erosion is high, which promotes productivity decrease and an increase in the steelmaking costs. In order to evaluate the RH reactor regions which are more susceptible to erosion, physical and mathematical simulations were performed in a RH reactor model of scale λ = 1: 7.5. Experimental results regarding the wearing rate in the vacuum chamber from the water model were correlated to wall shear stress, calculated through mathematical modeling. The mathematical simulation was able to predict main wear regions in the vacuum chamber. The Up-snorkel showed higher wall shear stress. In the vacuum chamber and down-snorkel, wall shear stress levels were more sensitive to gas flow variation.

Keywords

Desgaste de Refratários; Desgaseificador RH; Modelo Físico; Simulação Matemática.

Refractory Erosion; RH Degasser; Water Model; Mathematical Modeling.