Title

MODELO MATEMÁTICO PARA SIMULAÇÃO DO PROCESSO DE DESFOSFORAÇÃO DO FERRO GUSA

MODELO MATEMÁTICO PARA SIMULAÇÃO DO PROCESSO DE DESFOSFORAÇÃO DO FERRO GUSA

Authorship

LANZA, PAULO SÉRGIO LARA; CASTRO, LUIZ FERNANDO ANDRADE DE; PINTO, GERALDO EUSTÁQUIO GOMES

LANZA, PAULO SÉRGIO LARA

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CASTRO, LUIZ FERNANDO ANDRADE DE

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PINTO, GERALDO EUSTÁQUIO GOMES

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DOI

10.5151/2594-357x-27Red-549-568

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Abstract

No processo de produção do gusa líquido nos altos-fornos, todo fósforo que entra com as matérias primas (minério, carvão vegetal) se incorpora no gusa. Devido à necessidade de um aço sem fósforo, a alternativa de um tratamento prévio do gusa líquido (desfosforação) vem sendo utilizada em algumas empresas siderúrgicas. Para isto, foi feito um modelo matemático, para o processo de desfosforação do gusa líquido, baseado no modelo de Ohguchi, que permite considerar quantitativamente os efeitos da teoria de equilíbrio e velocidade. O processo consta da injeção metalúrgica profunda na panela e o agente desfosforante é a base de CaO com oxigênio soprado no topo. O modelo metal / escória considera três interfaces: uma interface entre o pó injetado e o metal; uma interface entre a escória de topo e o metal; e outra interface entre o gás oxigênio soprado no topo, escória de topo na região da mancha quente e metal. Comparou-se os resultados da simulação por computador com os resultados operacionais reais da desfosforação do gusa na panela, da empresa MGS. Para corridas com %Siinicial ≥ 0,30, os resultados da simulação por computador não foram eficientes. Para corridas com %Siinicial < 0,30, os resultados da simulação por computador foram equivalentes aos resultados operacionais da MGS. Essa equivalência foi concluída realizando um teste da comparação do t de Student experimental com o valor crítico obtido para α = 2% de significância.

No processo de produção do gusa líquido nos altos-fornos, todo fósforo que entra com as matérias primas (minério, carvão vegetal) se incorpora no gusa. Devido à necessidade de um aço sem fósforo, a alternativa de um tratamento prévio do gusa líquido (desfosforação) vem sendo utilizada em algumas empresas siderúrgicas. Para isto, foi feito um modelo matemático, para o processo de desfosforação do gusa líquido, baseado no modelo de Ohguchi, que permite considerar quantitativamente os efeitos da teoria de equilíbrio e velocidade. O processo consta da injeção metalúrgica profunda na panela e o agente desfosforante é a base de CaO com oxigênio soprado no topo. O modelo metal / escória considera três interfaces: uma interface entre o pó injetado e o metal; uma interface entre a escória de topo e o metal; e outra interface entre o gás oxigênio soprado no topo, escória de topo na região da mancha quente e metal. Comparou-se os resultados da simulação por computador com os resultados operacionais reais da desfosforação do gusa na panela, da empresa MGS. Para corridas com %Siinicial ≥ 0,30, os resultados da simulação por computador não foram eficientes. Para corridas com %Siinicial < 0,30, os resultados da simulação por computador foram equivalentes aos resultados operacionais da MGS. Essa equivalência foi concluída realizando um teste da comparação do t de Student experimental com o valor crítico obtido para α = 2% de significância.

Keywords

Desfosforação, Ferro gusa, Simulação

Desfosforação, Ferro gusa, Simulação