Title

DESAFIOS DA ALA DE CORRIDA DE ALTOS-FORNOS: ANÁLISE DE FALHA DE CONCRETO REFRATÁRIO PARA CANAL DE CORRIDA

CHALLENGES OF BLAST FURNACE CASTHOUSE: FAILURE ANALYSIS OF MAIN RUNNER REFRACTORY CASTABLE

Authorship

Domiciano, Vitor Guarnier; Ollmann, Alexander Rabello; Clemente, Eder Ivan; Duarte, Alamar Kasan; Brito, Modestino Alves de Moura

Domiciano, Vitor Guarnier

I am this author

Ollmann, Alexander Rabello

I am this author

Clemente, Eder Ivan

I am this author

Duarte, Alamar Kasan

I am this author

Brito, Modestino Alves de Moura

I am this author

DOI

10.5151/2594-357X-23933

Downloads

Abstract

O cenário das usinas siderúrgicas no Brasil tem vivido grandes mudanças nos últimos anos como conseqüência da enorme competição no mercado mundial de aço. Nos Altos-Fornos, o uso de matérias-primas economicamente competitivas (minério de ferro, coque, combustíveis alternativos) tem permitido reduzir os custos de produção do ferro-gusa. Paralelamente, tem-se observado um quadro de oscilações nas condições operacionais dos Altos-Fornos, o qual tem apresentado impacto no desempenho dos concretos refratários de canais de corrida. A necessidade de ajustar os produtos às condições operacionais cada vez mais agressivas tem se mostrado um desafio para os fornecedores de refratários de maneira a garantir a segurança operacional e a disponibilidade dos canais de corrida para operação. Neste trabalho são apresentados os resultados de estudo post-mortem de um concreto refratário Al2O3-SiC-SiO2-C utilizado em canal de corrida principal, o qual apresentou acentuado desgaste na linha de gusa. A caracterização físico-química, microscopias óptica e eletrônica de varredura permitiram identificar algo incomum nas amostras analisadas: a presença de quantidade significativa de K2O dissolvida no banho de escória-metal, a qual sugere uma sinergia de mecanismos de desgaste, bem como, ilustra as condições severas às quais o revestimento de trabalho está sujeito no atual cenário da Área de Redução.

The brazilian Ironmaking scenario has experienced major changes in recent years as a result of the huge competition in the global steel market. In the Blast Furnace, the use economically competitive raw materials (iron ore, coke, alternative fuels, etc.) has allowed a reduction of production costs of hot metal. At the same time, frequent oscillations in the Blast Furnaces operating conditions has been noticed, which has shown a direct impact on the main runner refractory castables performance. The need to adjust the products to increasingly severe operational conditions has been a major challenge for refractory suppliers in order to guarantee the runner’s safety and its availability for operation. This paper presents the results of a post- mortem study carried out with a main runner Al2O3-SiC-SiO2-C refractory castable, which showed a remarkable wear in the metal line zone. The physico-chemical characterization, optical and scanning electron microscopy have identified unusual findings in the samples: the presence of significant amounts of K2O dissolved in the slag-metal interface and infiltrated slag which suggests a synergy of wear mechanisms and illustrates the severe conditions to which the main runner’s working lining could be subjected in today's Blast Furnace casthouse operation.

Keywords

Canal de corrida; Concreto refratário; Post-mortem; Mecanismo de desgaste.

Main runner; Refractory castable; Post-mortem; Wear mechanism.