Title

MODELAMENTO MATEMÁTICO DA DESCARBURAÇÃO NO DESGASEIFICADOR A VÁCUO COM CIRCULAÇÃO

MODELAMENTO MATEMÁTICO DA DESCARBURAÇÃO NO DESGASEIFICADOR A VÁCUO COM CIRCULAÇÃO

Authorship

BHERING, CORDEIRO, NILBER; NAOKI, TOKUMITSU,; DA, COSTA E SILVA, ANDRÉ LUIZ VASCONCELLOS

BHERING, CORDEIRO, NILBER

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NAOKI, TOKUMITSU,

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DA, COSTA E SILVA, ANDRÉ LUIZ VASCONCELLOS

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DOI

10.5151/2594-5327-51v1-575-592

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Abstract

A maneira mais eficiente de remover o carbono do aço a níveis muito baixos, como por exemplo dos aços IF (Interstitial Free), consiste no tratamento de desgaseificação a vácuo. A definição do tempo e condições do processo de desgaseificação são críticas para se atingir a qualidade desejada nos aços IF. Para conhecer e avaliar quantitativa e qualitativamente os efeitos dos parâmetros operacionais que atuam sobre o processo, foi formulado um modelo matemático do processo em questão. O modelo é baseado no balanço de massa panela/vaso, e descreve a cinética da descarburação, considerando o transporte do carbono na fase líquida como fator controlador do processo. Assume-se cinco pontos diferentes de reação: superfície do banho, superfície das bolhas de argônio, interior do banho, gotas de metal respingado e metal nas paredes do vaso. A capacidade do sistema de exaustão é também outro importante aspecto incorporado ao modelo. Neste trabalho são apresentadas a formulação básica do modelo, assim como o efeito de alguns dos principais parâmetros que influenciam o processo como por exemplo, concentração de oxigênio no banho, vazão de argônio injetado, taxa de circulação, transporte de massa e capacidade do sistema de evacuação de gases.

A maneira mais eficiente de remover o carbono do aço a níveis muito baixos, como por exemplo dos aços IF (Interstitial Free), consiste no tratamento de desgaseificação a vácuo. A definição do tempo e condições do processo de desgaseificação são críticas para se atingir a qualidade desejada nos aços IF. Para conhecer e avaliar quantitativa e qualitativamente os efeitos dos parâmetros operacionais que atuam sobre o processo, foi formulado um modelo matemático do processo em questão. O modelo é baseado no balanço de massa panela/vaso, e descreve a cinética da descarburação, considerando o transporte do carbono na fase líquida como fator controlador do processo. Assume-se cinco pontos diferentes de reação: superfície do banho, superfície das bolhas de argônio, interior do banho, gotas de metal respingado e metal nas paredes do vaso. A capacidade do sistema de exaustão é também outro importante aspecto incorporado ao modelo. Neste trabalho são apresentadas a formulação básica do modelo, assim como o efeito de alguns dos principais parâmetros que influenciam o processo como por exemplo, concentração de oxigênio no banho, vazão de argônio injetado, taxa de circulação, transporte de massa e capacidade do sistema de evacuação de gases.

Keywords

Refino a vácuo, Processo RH, Modelo matemático, Descarbonetação, Transporte de massa

Refino a vácuo, Processo RH, Modelo matemático, Descarbonetação, Transporte de massa