Título

Primeiros anos da 6ª campanha do alto-forno 2 da usiminas: Refratário monolítico e monitoramento do cadinho

6th Campaign of Usiminas Blast Furnace 2: Monolithic refractory Application and Hearth Wear Monitoring

Autoria

GANDRA, BEATRIZ FAUSTA; OLIVEIRA, ARTHUR FELIPE LINO; SILVA, GEOVANE SOUZA

GANDRA, BEATRIZ FAUSTA

Eu sou esse autor

OLIVEIRA, ARTHUR FELIPE LINO

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SILVA, GEOVANE SOUZA

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DOI

10.5151/2594-357X-43011

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Resumo

O cadinho é uma das regiões mais importantes do alto-forno por ser o principal responsável pela duração de campanha do equipamento, o que demanda monitoramento contínuo. No presente trabalho é apresentado o diagnóstico do cadinho do AltoForno 2 da Usiminas, considerando os primeiros anos de sua 6ª Campanha, a partir de um modelo matemático de desgaste. Para a atual campanha, foi aplicada uma técnica inédita no Brasil para reparo de cadinho, utilizandose o concreto refratário bombeável MetPump®, com o objetivo de reperfilamento e proteção dos blocos de carbono. Considerando que os cálculos e relatórios do modelo são automatizados para execução diária, foram necessários ajustes para uma base histórica de dados mais robusta e adaptações nas regras de consistência para maior robustez dos cálculos, visando contemplar nova camada refratária. Em termos de desgaste, a análise indicou que o MetPump® apresentou desempenho dentro do esperado, embora tenha sido identificado maior criticidade nos ângulos próximos aos furos de gusa. Dessa forma, recomendase intensificar o monitoramento das regiões com menor espessura remanescente e reforçar boas práticas, tais como, melhor qualidade das matérias-primas e maior estabilidade operacional, visando assegurar a viabilidade da campanha até a reforma planejada.

The hearth is one of the most critical regions of the blast furnace, as it has a direct impact on campaign life and operational reliability, requiring continuous monitoring. This paper presents a diagnostic assessment of the Usiminas Blast Furnace 2’s hearth, considering the initial years of its 6th campaign, based on a mathematical wear model. In the current campaign, an unprecedented hearth repair technique in Brazil was applied, using the pumpable refractory castable MetPump®, aiming at re-profiling and protection of the carbon blocks. Since the model calculations and reports are automated for daily monitoring purposes, adjustments were required to build a more reliable historical database and to adapt the consistency rules, increasing the robustness of the calculations to properly account for the presence of the new refractory layer. These adaptations were essential to ensure reliable interpretation of the wear evolution throughout the campaign. In terms of wear, the analysis indicated that MetPump® exhibited performance within the expected range; however, increased criticality was identified in angular regions close to the tapholes. Therefore, it is recommended to intensify monitoring of areas with lower remaining lining thickness and to reinforce best operational practices, such as improved raw material quality and enhanced operational stability, to ensure campaign viability until the scheduled overhaul.

Palavras-chave

Alto-forno, Cadinho, Concreto, Refratário

Blast furnace, Hearth, Castable, Refractory