Title

VARIAÇÃO DA TEMPERATURA DO AÇO LÍQUIDO DURANTE O VAZAMENTO DE CONVERSORES LD

MATHEMATICAL MODEL FOR THE TEMPERATURE OF LIQUID STEEL DURING TAPPING FROM LD CONVERTERS

Authorship

Silva, Alexandre José da; Castro, José Adilson de; Moreira, Luciano Pessanha; Souza, Ricardo Alexandre Freitas de

Silva, Alexandre José da

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Castro, José Adilson de

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Moreira, Luciano Pessanha

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Souza, Ricardo Alexandre Freitas de

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DOI

10.5151/2594-5300-0012

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Abstract

O vazamento do aço líquido é uma das etapas responsáveis pela queda de temperatura do aço líquido em sua rota do conversor LD até a máquina de corrida contínua. Diversos fenômenos contribuem para a dificuldade na construção de modelos matemáticos fenomenológicos e é grande a dispersão de dados industriais, o que também dificulta a construção de modelos estatísticos. Apresenta-se um modelo fenomenológico que leva em conta o estado térmico prévio da panela, as diferentes adições realizadas durante o vazamento, a influência do preenchimento da panela na troca térmica do aço líquido com o ambiente e a própria panela e das reações de desoxidação pelo alumínio ou silício. A influência da camada de escória em formação é levada em conta pela solução de um modelo especialmente construído para a condução de calor através da escória, juntamente com um submodelo para as perdas no conversor, antes do vazamento. Os resultados obtidos são comparados com dados industriais. O modelo é capaz de prever a temperatura do aço no interior da panela líquido ao longo do vazamento e será útil na análise de algumas causas da dispersão encontradas nas taxas de resfriamento.

Tapping of liquid steel from LD converter to a ladle in an integrated steel plant is associated to significant temperature loss. Several thermal phenomena take place simultaneously and the dispersion in industrial data is usually large, making the construction of accurate statistical models a difficult task. A phenomenological model to calculate the temperature of liquid steel in the ladle during tapping was developed. The model takes into account the previous thermal state of the ladle, the influence of metallurgical additions, including deoxidizing reactions, and is subdivided in sub-models for the thermal loss in the LD converter, in the tapping jet, for the ladle walls and a sub- model for the transient conduction through the slag layer. The model is able to predict the temperature of liquid steel in the ladle during and after tapping and can be useful to analyze different cooling rates under different operational conditions. Results were compared with industrial data and the model predictions agree with measured data in a range of

Keywords

Temperatura; Aço; Panela; Vazamento.

Temperature; Liquid steel; Ladle; Model.