AVALIAÇÃO DO EQUILIBRIO METAL-ESCÓRIA EM METALURGIA SECUNDÁRIA: EVALUATING SLAG-METAL EQUILIBRIUM IN SECONDARY STEELMAKING

Reações metal-escória são fundamentais no refino do aço, em especial no refino secundário. A maior parte das operações de desoxidação, desulfuração e remoção de inclusões são realizadas na metalurgia de panela. A possibilidade de atingir o equilíbrio nestas reações é definida pelo estado inicial do aço na panela, pelas adições realizadas e pelas interações indesejadas, tais como reoxidação e interações com os refratários. Neste trabalho a termodinâmica básica da desoxidação por Al e por Si-Mn é brevemente revista. Aplicando a termodinâmica computacional, avalia-se o desvio em relação ao equilíbrio, para as diferentes práticas de desoxidação, comparando os resultados com medidas industriais. Com base nesta comparação, a eficiência dos processos de desoxidação é avaliada. Conclui-se que a relação entre agitação e reoxidação pelo ar tem um papel importante na capacidade de se atingir valores baixos e controlados de oxigênio no aço. Conclui-se ainda que tempos longos sob agitação controlada são necessários para atingir o equilíbrio metal-escória.

Steel-slag reactions are of paramount importance in steelmaking, in special in secondary steelmaking. Currently, desulfurization, deoxidation and inclusion removal are mostly performed during ladle processing. The extent to which these reactions proceed is governed by the initial state of the material reaching the ladle, the additions made to the ladle and by undesired interactions such as reoxidation and steel-refractory reactions. In this work fundamental thermodynamic aspects involved in ladle refining of Al-killed and Si-Mn deoxidized steel are briefly reviewed. Using thermodynamics, the extent to which equilibrium is approached for the different deoxidation reactions is evaluated. These results are compared to measurements performed in industrial ladle furnaces. Based on this comparison, observations are made with respect of the efficiency of the refining process. It is concluded that the relationship between agitation and reoxidation by air play a key role on the ability to reach low and controlled oxygen in steel. It is also concluded that relatively long treatments with controlled agitation are needed to achieve steel-slag equilibrium.

Palavras-chave

Forno panela, Desoxidação, reoxidação, Termodinâmica

Ladle furnace, Deoxidation, reoxidation, thermodynamics .

Como citar

Silva, Andre Luiz Vasconcellos da Costa e; Silva, Viviane Lima Freitas da; Leitão Jr., Luciano da Silva; Santos, Erik de Aguiar; Silva, Antônio Carlos Sant`Anna da. AVALIAÇÃO DO EQUILIBRIO METAL-ESCÓRIA EM METALURGIA SECUNDÁRIA , p. 690-701. In: 49° Seminário de Aciaria, Fundição e Metalurgia de Não-Ferrosos, São Paulo, 2018.
ISSN: 2594-5300 , DOI 10.5151/1982-9345-31881