Title

SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL DO SOPRO DE OXIGÊNIO DOS CONVERTEDORES BOF DA ARCELORMITTAL TUBARÃO

OXYGEN BLOWN COMPUTER SIMULATION OF BOF CONVERTERS OF ARCELORMITTAL TUBARÃO

Authorship

Storch, André Palmiro; Furtado, Henrique Silva; Bernabé, Ana Clara Alves; Sartim, Rafael

Storch, André Palmiro

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Furtado, Henrique Silva

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Bernabé, Ana Clara Alves

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Sartim, Rafael

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DOI

10.5151/1982-9345-30670

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Abstract

O objetivo do presente trabalho é investigar o escoamento de oxigênio no bocal convergente-divergente da lança utilizada nos convertedores BOF da ArcelorMittal Tubarão. As condições de sopros macio, normal e duro são analisadas através de ferramentas analíticas e computacional (CFD). Os resultados evidenciam que o contorno do bocal não promove uma expansão apropriada do escoamento, ocorrendo ondas de choque fortes no interior do mesmo e ocasionando perdas de energia cinética em todas as condições de sopro. Adicionalmente, as condições dos sopros macio e normal tornam a saída do bocal vulnerável ao desgaste térmico, devido à pressão de saída do bocal ser menor que a do ambiente.

The present work aims to investigate the oxygen flow inside the convergent-divergent nozzle of the lance used in the BOF converters of ArcelorMittal Tubarão plant. The soft, normal and hard blown conditions are analyzed through analytical equations and CFD. The results show that the nozzle contour does not promote a proper expansion of the flow, leading to kinetic energy losses due to the presence of strong shock waves. Additionally, the soft and normal blown conditions make the nozzle vulnerable to thermal wear, given that the exit pressure on these cases are less than the ambient pressure.

Keywords

Sopro de oxigênio, Convertedor BOF, Simulação Numérica, Bocal convergente-divergente.

Oxygen blown, BOF converter, Numerical Simulation, de Laval nozzle.