Title

ESTUDO TERMODINÂMICO E CINÉTICO DA DESSULFURAÇÃO DE FERRO GUSA UTILIZANDO TERMODINÂMICA COMPUTACIONAL

THERMODYNAMIC AND KINETICAL STUDY OF HOT METAL DES USING THERMODYNAMIC COMPUTATIONAL

Authorship

Oliveira, Heitor Cristo Clem de; Soares, Silas Gambarine; Berger, Anna Paula Littig; Oliveira, Rodrigo Pezzin de; Vieira, Ludimila Melo; Oliveira, José Roberto de

Oliveira, Heitor Cristo Clem de

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Soares, Silas Gambarine

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Berger, Anna Paula Littig

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Oliveira, Rodrigo Pezzin de

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Vieira, Ludimila Melo

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Oliveira, José Roberto de

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DOI

10.5151/1982-9345-30930

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Abstract

O objetivo deste trabalho é estudar a reação de dessulfuração, envolvidas no processo de pré-tratamento de ferro-gusa. A princípio, as misturas utilizadas foram caracterizadas e estudadas através do software de termodinâmica computacional (FactSage 7.1). Em seguida, os resultados obtidos através do estudo termodinâmico computacional foram comparados com aqueles obtidos mediante os testes experimentais a 1400°C. As misturas dessulfurantes tiveram como base a CaO com três tipos de fundentes, fluorita, sodalita e barrilha, além da utilização de alumínio como elemento desoxidante. Os testes experimentais permitiram identificar que a adição de 0,1% em massa de alumínio no gusa, eleva a taxa de remoção de enxofre principalmente no instantes iniciais do processo. Com a utilização da termodinâmica computacional pode-se mostrar que a reação de dessulfuração no ferro-gusa é exotérmica para os teores de silício encontrados no processo. Além disso, a termodinâmica computacional também contribui, em alguns casos, para a análise de compostos sólidos que podem se formar na escória e limitar as reações de dessulfuração.

The aim of this project is to study the desulphurization reaction involved in the pre-treatment of the hot metal. At first, the mixtures used were characterized and studied through the thermodynamics computational software (FactSage 7.1). The results gived by the software were compared with those obtained by the experimental tests at 1400 ° C. The desulphurising mixtures were based on CaO with three types of fluxes, fluorite, sodalite and Sodium Carbonate, besides the use of aluminum as a deoxidizing element. The experimental tests allowed identifying that the addition of 0.1% by mass of aluminum in the hot metal, raises the rate of sulfur removal mainly at the initial instants of the process. With the use of computational thermodynamics showed that the desulfurization reaction in hot metal is exothermic for the silicon contents found in the process. In addition, computational thermodynamics also contribute, in some cases, to the analysis of solid compounds that may form in the slag and limit the desulphurization reactions.

Keywords

Dessulfuração, Termodinâmica Computacional, Ferro-gusa.

Desulphurisation, Computational Thermodynamics, Hot Metal.