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Proceedings of the Seminar on Steelmaking, Casting and Non-Ferrous Metallurgy


ISSN 2594-5300

28º Seminário de Aciaria Vol. 01 , num. 28 (1997)


Title

MODELAMENTO MATEMÁTICO DO COMPORTAMENTO DO NITROGÊNIO NO PROCESSO DE DESGASEIFICAÇÃO A VÁCUO COM CIRCULAÇÃO

MODELAMENTO MATEMÁTICO DO COMPORTAMENTO DO NITROGÊNIO NO PROCESSO DE DESGASEIFICAÇÃO A VÁCUO COM CIRCULAÇÃO

Authorship

DOI

10.5151/2594-5300-28Aciaria-541-564

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Abstract

Na produção de aços IF (Interstitial Free) em desgaseificador a vácuo com circulação, pode ocorrer pouca redução do nitrogênio ou até aumento, quando a sua concentração inicial é muito baixa. Este comportamento contrasta com o normalmente observado na desgaseificação convencional, em tanque. Para quantificar este comportamento, um modelo matemático da remoção do nitrogênio na desgaseificação a vácuo com circulação em um desgaseificador RH (Ruhrstahl-Heraeus) foi desenvolvido. Neste trabalho a remoção do nitrogênio é descrita cineticamente pelo modelo de controle misto. As etapas consideradas no modelo de controle misto são o transporte de massa do nitrogênio no metal e a reação na interface metal-gás. O presente modelo descreve a remoção do nitrogênio de forma global, não diferenciando a contribuição individual de cada um dos sítios de reação no RH. Quando ocorre a descarburação sob vácuo, como no caso dos aços IF, assume-se que o nitrogênio reage nos mesmos sítios que o carbono. Assim, os parâmetros cinéticos aplicáveis à descrição da remoção do nitrogênio são obtidos através do conhecimento do processo de remoção do carbono. Os resultados descrevem como as condições de operação de um desgaseificador RH influenciam no comportamento do nitrogênio no aço líquido. As principais variáveis investigadas foram: vazão de gás inerte, diâmetro da perna e o peso da corrida. O efeito dos elementos tensoativos na remoção do nitrogênio durante o período de desgaseificação também é caracterizado.

 

Na produção de aços IF (Interstitial Free) em desgaseificador a vácuo com circulação, pode ocorrer pouca redução do nitrogênio ou até aumento, quando a sua concentração inicial é muito baixa. Este comportamento contrasta com o normalmente observado na desgaseificação convencional, em tanque. Para quantificar este comportamento, um modelo matemático da remoção do nitrogênio na desgaseificação a vácuo com circulação em um desgaseificador RH (Ruhrstahl-Heraeus) foi desenvolvido. Neste trabalho a remoção do nitrogênio é descrita cineticamente pelo modelo de controle misto. As etapas consideradas no modelo de controle misto são o transporte de massa do nitrogênio no metal e a reação na interface metal-gás. O presente modelo descreve a remoção do nitrogênio de forma global, não diferenciando a contribuição individual de cada um dos sítios de reação no RH. Quando ocorre a descarburação sob vácuo, como no caso dos aços IF, assume-se que o nitrogênio reage nos mesmos sítios que o carbono. Assim, os parâmetros cinéticos aplicáveis à descrição da remoção do nitrogênio são obtidos através do conhecimento do processo de remoção do carbono. Os resultados descrevem como as condições de operação de um desgaseificador RH influenciam no comportamento do nitrogênio no aço líquido. As principais variáveis investigadas foram: vazão de gás inerte, diâmetro da perna e o peso da corrida. O efeito dos elementos tensoativos na remoção do nitrogênio durante o período de desgaseificação também é caracterizado.

Keywords

Nitrogênio, Desgaseificação, Elementos tensoativos

Nitrogênio, Desgaseificação, Elementos tensoativos

How to cite

Santos, Dener Martins dos; Silva, André Luiz Vasconcellos da Costa e; Tokumitsu, Naoki. MODELAMENTO MATEMÁTICO DO COMPORTAMENTO DO NITROGÊNIO NO PROCESSO DE DESGASEIFICAÇÃO A VÁCUO COM CIRCULAÇÃO, p. 541-564. In: 28º Seminário de Aciaria, São Paulo, Brasil, 1997.
ISSN: 2594-5300, DOI 10.5151/2594-5300-28Aciaria-541-564