Title

VALIDAÇÃO DO MODELO DE DESGASTE DO CADINHO E CARACTERIZAÇÃO DA SALAMANDRA NO FINAL DA 4ª CAMPANHA DO ALTO-FORNO 3 DA USIMINAS

HEARTH WEAR MODEL VALIDATION AND SALAMANDER CHARACTERIZATION AT THE END OF THE 4TH CAMPAIGN OF USIMINAS BLAST FURNACE #3

Authorship

OLIVEIRA, ARTHUR FELIPE LINO; CARVALHIDO, ADRIANO CESAR; SILVA, TALES MACIEL DA

OLIVEIRA, ARTHUR FELIPE LINO

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CARVALHIDO, ADRIANO CESAR

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SILVA, TALES MACIEL DA

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DOI

10.5151/2594-357X-40519

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Abstract

APóS A 4ª CAMPANHA DO ALTO-FORNO 3, VALIDOU-SE O MODELO DE DESGASTE DO CADINHO DA USIMINAS E FORAM INVESTIGADAS AS PROPRIEDADES DO GUSA SOLIDIFICADO NESSA REGIãO (SALAMANDRA). OS RESULTADOS EVIDENCIARAM VARIAçãO SIGNIFICATIVA NA COMPOSIçãO QUíMICA ENTRE AS AMOSTRAS DA SALAMANDRA, DESTACANDO DIFERENçAS EM RELAçãO AO GUSA VAZADO NA áREA DE CORRIDA ANTERIOR à PARADA DO ALTO-FORNO. AO MICROSCóPIO óPTICO, OBSERVOU-SE O DESGASTE PELA INFILTRAçãO DO METAL LíQUIDO NA INTERFACE GUSA/BLOCO DE CARBONO. A DUREZA DO GUSA APRESENTOU CORRELAçãO INVERSA COM O TEOR DE CARBONO, ENQUANTO A CONDUTIVIDADE TéRMICA CORRELACIONOU-SE INVERSAMENTE COM ENXOFRE. AS SIMULAçõES TERMODINâMICAS RESSALTARAM A INFLUêNCIA DOS ELEMENTOS NAS TEMPERATURAS LIQUIDUS E SOLIDUS DO GUSA, INDICANDO LIMITAçõES NA APLICAçãO DA TEMPERATURA DE 1150°C DO PONTO EUTéTICO DO DIAGRAMA FE-C. O MODELO DE DESGASTE APRESENTOU UMA BOA ACURáCIA (80,9%) COM USO DA ISOTERMA DE 1150°C, AUMENTANDO PARA 82,2% COM USO DA TEMPERATURA SOLIDUS SIMULADA NO SOFTWARE TERMODINâMICO (1080°C) E ATINGINDO A MAIOR ACURáCIA EM 890°C (85,4%).

AFTER THE 4TH CAMPAIGN OF BLAST FURNACE 3, THE PROPERTIES OF SOLIDIFIED HOT METAL IN THE SALAMANDER WERE INVESTIGATED, AND THE USIMINAS' WEAR MODEL HEARTH WAS VALIDATED. THE RESULTS SHOWED SIGNIFICANT VARIATION IN CHEMICAL COMPOSITION AMONG THE SALAMANDER SAMPLES, HIGHLIGHTING DIFFERENCES COMPARED TO THE HOT METAL IN THE TAP HOLE AREA PRIOR TO BLAST FURNACE SHUTDOWN. UNDER THE OPTICAL MICROSCOPE, WEAR WAS OBSERVED DUE TO THE INFILTRATION OF LIQUID METAL AT THE HOT METAL/CARBON BLOCK INTERFACE. PIG IRON HARDNESS SHOWED AN INVERSE CORRELATION WITH CARBON CONTENT, WHILE THERMAL CONDUCTIVITY CORRELATED INVERSELY WITH SULFUR. THERMODYNAMIC SIMULATIONS EMPHASIZED THE INFLUENCE OF ELEMENTS ON THE LIQUIDUS AND SOLIDUS TEMPERATURES OF HOT METAL, INDICATING LIMITATIONS IN APPLYING THE 1150°C TEMPERATURE FROM THE EUTECTIC POINT OF THE FE-C DIAGRAM. THE WEAR MODEL SHOWED A GOOD ACCURACY (80.9%) USING THE 1150°C ISOTHERM, INCREASING TO 82.2% WITH THE USE OF THE SIMULATED SOLIDUS TEMPERATURE IN THERMODYNAMIC SOFTWARE (1080°C), AND REACHING THE HIGHEST ACCURACY WITH THE 890°C ISOTHERM FOR WEAR (85.4%).

Keywords

Alto-forno; Modelo de desgaste de cadinho; Salamandra

Blast furnace; Hearth wear model; Salamander.