Title

EFEITO DA VARIAÇÃO DE PARÂMETROS OPERACIONAIS E DE PROJETO NA PÓS-COMBUSTÃO E NA TEMPERATURA DOS FUMOS NO FORNO EOF

EFFECT OF THE VARIATION OF OPERATIONAL AND DESIGN PARAMETERS ON THE POST-COMBUSTION RATE AND FLUE GAS TEMPERATURE IN THE EOF

Authorship

Sousa, Levy Geraldo de

Sousa, Levy Geraldo de

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DOI

10.5151/2594-5300-18183

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Abstract

O presente trabalho tem como objetivo apresentar uma análise, a partir de conceitos termodinâmicos, sobre como a variação de parâmetros operacionais e de projeto podem interferir na pós-combustão e na temperatura dos fumos para pré- aquecimento da sucata no forno EOF. A partir de parâmetros conhecidos e parâmetros de projeto, verificaram-se quais seriam as implicações do aumento e redução das aberturas de ar falso e vazão de oxigênio para pós-combustão. Verificou-se que a pós-combustão aumenta com o aumento das entradas de ar falso, e que a temperatura diminui com o aumento das mesmas devido à presença de nitrogênio e oxigênio não reagidos. Verificou-se que a pós-combustão e a temperatura aumentam com o aumento da vazão de oxigênio nos injetores atmosféricos. Conclui-se que o aumento no diâmetro do furo de carregamento de gusa torna-se uma modificação viável no projeto atual do EOF, visando à redução no tempo de carregamento de gusa líquido e o aumento na pós-combustão, tendo como conseqüência uma redução não expressiva na temperatura dos fumos. Algumas medições e análises da temperatura dos fumos serão realizadas na nova unidade que se encontra em instalação na Síria e com os novos dados coletados será possível validar ou ajustar o modelo proposto.

The objective of this paper is to present an analysis on how the variations of design and operating parameters of the EOF may affect the post-combustion rate and the flue gas temperature for scrap preheating, by using thermodynamic concepts. After assuming some known operating and design parameters, the implications on the post-combustion rate of variations in the size of false air inlets (slag door and hot metal spout) and in the rate of oxygen injection through the atmospheric injectors have been verified. It has been found that post-combustion increases with the increase of false air admission, while flue gas temperature decreases, due to the presence of nitrogen and non-reacted oxygen. An increase of injected oxygen, in turn, results in an increase in both, post-combustion rate and temperature. This leads to the conclusion that an increase in the hot metal charging spout, aiming at a reduction of the hot metal charging time and at an increase in the post-combustion rate, is a viable modification in the EOF design, with the consequence of a reasonable reduction in the flue gas temperature. At the new EOF unit presently being installed in Syria some measurements and readings of the flue gas temperature will be carried out, which will help to validate or to adjust the proposed model.

Keywords

Processo EOF; Pós-combustão; Termodinâmica.

EOF Process, Post-combustion, Thermodynamic.