Title

INFLUÊNCIA DO POSICIONAMENTO DO PLUGUE POROSO NO DESGASTE DO REFRATÁRIO DA PANELA DE AÇO

INFLUENCE OF THE POROUS PLUG POSITIONING ON THE REFRACTORY WEAR OF STEEL LADLE

Authorship

Terra, Laura Oliveira Lopes

Terra, Laura Oliveira Lopes

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DOI

10.5151/2594-5300-39787

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Abstract

A vida útil do refratário da panela de aço sofreu uma considerável redução de desempenho. Historicamente, a região que limita a vida útil do equipamento é o painel de rinsagem da linha de escória, próximo ao plugue poroso, que apresenta baixos residuais ao final de cada campanha devido a fenômenos corrosivos e erosivos, este último principalmente causado pela influência do sistema de injeção de gases. Neste contexto, foi realizado um estudo de simulação para investigar os efeitos do movimento do plugue de purga afastando-o das paredes da panela. O estudo de simulação comparou a posição de referência do plugue com duas novas alternativas: a primeira movendo o plugue verticalmente por 100mm a partir de uma perspectiva de vista superior, e a segunda movendo o plugue radialmente por 141mm (100mm em ambos os lados a partir de uma perspectiva de vista superior). Os resultados da simulação mostram que a mudança de posição do plugue tem um impacto positivo no desgaste da parede, reduzindo a tensão de cisalhamento máxima da parede em 29% na primeira alternativa de posição e em 50% na segunda alternativa. Como a segunda alternativa de posição apresentou os melhores resultados, ela foi adotada em testes na planta. Um total de sete campanhas completas foram testadas usando a nova posição, e os resultados mostraram um aumento considerável no desempenho da panela, com uma vida útil potencial de 97 corridas e uma taxa de desgaste de 1,7 mm/corrida, que é cerca de 23% menor do que o valor médio de 2,2 mm/CORRIDA no mesmo período.

The steel ladle's refractory service life suffered a considerable reduction in performance. Historically, the main region that limits the equipment's lifetime is the slag line purging panel, near the porous plug, which presents low residuals at the end of each campaign due to corrosive and erosive phenomena, the latter mainly caused by the influence of gas injection of bubbling system. In this context, a simulation study was carried out to investigate the effects of moving the purging plug away from the ladle walls. The simulation study compared the reference plug position with two new alternatives: the first one, moving the plug vertically by 100mm from a top view perspective, and the second one, moving the plug radially by 141mm (100mm on both sides from a top view perspective). The simulation results show that changing the plug position has a positive impact on wall wear, reducing the maximum wall shear stress by 29% in the first position alternative and by 50% in the second position alternative. As the second position alternative presented the best results, it was adopted in plant trials. A total of seven full campaigns were tested using the new position, and the results showed a considerable increase in ladle performance, with a potential service life of 97 heats and a wear rate of 1.7mm/heat, which is about 23% lower than the average value of 2.2mm/heat in the same period.

Keywords

plugue; refratário; desgaste; panela de aço

Plug; Refractory; Wear; Ladle