Title

DESSULFURAÇÃO DO AÇO EM DESGASEIFICADOR RH POR MEIO DE MODELO MATEMÁTICO

A CFD MODEL TO SIMULATION OF STEEL DESULPHURIZATION IN RH DEGASSER

Authorship

Costa, Lucas Teixeira; Tavares, Roberto Parreiras

Costa, Lucas Teixeira

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Tavares, Roberto Parreiras

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DOI

10.5151/1982-9345-26892

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Abstract

Um modelo matemático foi criado para simular a dessulfuração do aço no desgaseificador RH na condição de uma camada de escória sobrenadante adicionada dentro da câmara de vácuo após a subida do aço sob efeito da pressão. Tomou-se como base o modelo físico do LaSiP (Laboratório de Simulação de Processos) em escala 1:5 para a instalação industrial de uma usina brasileira. A validação do modelo foi realizada por meio da taxa de circulação do modelo físico e de sua simulação. A dessulfuração do aço foi realizada pelo modelo matemático para as condições operacionais da indústria e a avaliação de parâmetros como composição química e volume de escória foram investigadas. Ao final, obteve-se resultados compatíveis com os presentes na literatura e um modelo capaz de prever com grande confiabilidade a evolução do teor de enxofre ao longo do processo de dessulfuração. Considera-se, portanto que a prática de remoção de enxofre no RH é viável e tem-se uma rota adicional/alternativa ao forno panela.

A mathematical model was set-up to simulate and investigate the desulfurization process on the RH degasser. It was considered a top slag layer over steel, added at the vacuum chamber after the gas hold-up. The model was built considering the LaSiP (Process Simulation Laboratory) scaled 1:5 model of a industrial brazilian plant. The model validation was performed through circulation rate of the water model and mathematical 1:5 model. The steel desulfurization was carried out in the CFD model for the industrial conditions and some parameters such chemical composition and slag volume were investigated. The model came out with consistent results which fits at the literature data and shown a great reliability to predict the sulfur evolution during the process. Therefore, the desulphurization in RH degasser can be performed at industrial installations whit good gains expectations and a additional/alternative route is now available to the steel production chain.

Keywords

Dessulfuração, Aço, RH, Modelo matemático

Desulphurization, Steel, RH degasser, CFD