Title

Desenvolvimento de um canal de vazamento isostático de alto desempenho para aplicação em Conversor LD, visando à redução do risco de suprimento e do capital de giro em estoques

Development of a high-performance isostatically pressed taphole for LD converter application aimed at reducing supply risk and inventory working capital

Authorship

ÁVILA, HAYLANDER COELHO DE; FERNANDES, DANIEL SOUZA; MACHADO, CARLOS RENATO SOARES; SOUZA, GILVAN NASCIMENTO DE; COIMBRA, GIOVANNI FERREIRA; MARTINS, LEANDRO ROCHA; PEDERZOLI, FELIPE

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MARTINS, LEANDRO ROCHA

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DOI

10.5151/2594-5300-43783

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Abstract

A crescente necessidade de reduzir custos operacionais e melhorar a resiliência da cadeia de suprimentos na indústria siderúrgica tem impulsionado o desenvolvimento de soluções locais para componentes refratários críticos. Nesse contexto, o presente trabalho descreve o desenvolvimento e a validação industrial de um canal de vazamento prensado isostaticamente, fabricado localmente, para aplicação em convertedor LD, realizado por meio de uma parceria entre a RHI Magnesita, unidade de Contagem/MG, e a Ternium Brasil. O principal objetivo do projeto foi reduzir a dependência de materiais importados, cujos longos prazos de reposição afetavam diretamente o capital de giro e os níveis de estoque estratégico da usina siderúrgica. O desenvolvimento incluiu a engenharia do produto e ensaios industriais em um convertedor LD de 350 toneladas. Duas geometrias internas foram avaliadas, cônica e cilíndrica, e o desempenho foi avaliado com base na vida útil real de substituição, no comportamento durante o vazamento e no potencial de campanha calculado, utilizando a vazão de aço como principal critério. Os resultados demonstraram a viabilidade técnica e operacional da solução localizada. A geometria cilíndrica aumentou o potencial de campanha calculado de 92 para 110 corridas, correspondendo a uma melhoria de 19,6% em comparação com o projeto cônico, e atingiu uma vida industrial máxima de 132 corridas. Além disso, a rota de fornecimento nacional reduziu o prazo de reposição de 4,0 para 1,5 meses, equivalente a uma redução de 62,5%. Esses resultados indicam que o canal de vazamento desenvolvido pode proporcionar desempenho operacional compatível com os requisitos do convertedor LD, ao mesmo tempo em que melhora a flexibilidade logística, reduz o capital de giro imobilizado em estoque e mitiga os riscos de suprimento associados a componentes refratários críticos importados.

The increasing need to reduce operating costs and improve supply-chain resilience in the steel industry has driven the development of local solutions for critical refractory components. In this context, the present work describes the development and industrial validation of a locally manufactured isostatically pressed taphole for LD converter application, carried out through a partnership between RHI Magnesita, Contagem/MG plant, and Ternium Brasil. The main objective of the project was to reduce dependence on imported materials, whose long replenishment lead times directly affected working capital and strategic inventory levels at the steel plant. The development included product engineering and industrial trials in a 350-ton LD converter. Two internal geometries were evaluated, conical and cylindrical, and the performance was assessed based on actual replacement life, tapping behavior and calculated campaign potential using steel flow rate as the main criterion. The results demonstrated the technical and operational feasibility of the localized solution. The cylindrical geometry increased the calculated campaign potential from 92 to 110 heats, corresponding to a 19.6% improvement compared with the conical design, and reached a maximum industrial life of 132 heats. In addition, the national supply route reduced the replenishment lead time from 4.0 to 1.5 months, equivalent to a 62.5% reduction. These results indicate that the developed taphole can provide operational performance compatible with LD converter requirements while improving logistical flexibility, reducing inventory working capital and mitigating supply risks associated with imported critical refractory components.

Keywords

Refratário, Conversor LD, Luva de canal de vazamento, Capital de Giro, Cadeia de Suprimentos

Refractory, LD Converter, Taphole sleeve, Working capital, Supply chain