AVALIAÇÃO DO REATOR RH COM LANÇA SUBMERSA: TEMPO DE MISTURA, TAXA DE CIRCULAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE FLUXO: EVALUATION OF THE RH REACTOR WITH SUBMERGED LANCE: MIXING TIME, CIRCULATION RATE, AND FLOW CHARACTERIZATION

A DESSULFURAçãO DO AçO é UMA ETAPA FUNDAMENTAL PARA ATINGIR NíVEIS REDUZIDOS DE ENXOFRE EM DIVERSAS APLICAçõES DE AçO, GARANTINDO UM PADRãO DE QUALIDADE. A UTILIZAçãO DO PROCESSO RH NO REFINO SECUNDáRIO é UMA OPçãO INTERESSANTE DEVIDO à SUA VERSATILIDADE E EFICIêNCIA. PARA ANALISAR O COMPORTAMENTO, OS FENôMENOS FíSICOS E AS CONDIçõES OPERACIONAIS DOS REATORES INDUSTRIAIS, A MODELAGEM FíSICA é UMA ESTRATéGIA FUNDAMENTAL PARA O DESENVOLVIMENTO DE PROCESSOS. ESTE ESTUDO AVALIOU OS PARâMETROS DO PROCESSO DE DESSULFURAçãO DO AçO ATRAVéS DA INJEçãO DE AGENTE DESSULFURANTE VIA LANçA SUBMERSA NA PANELA (VASO INFERIOR) DO DESGASEIFICADOR RH, UTILIZANDO MODELAGEM FíSICA EM ESCALA 1:7,5. TESTES DE CONDUTIVIMETRIA FORAM REALIZADOS PARA ANALISAR A INFLUêNCIA DA VAZãO DE GáS E DA POSIçãO DA LANçA DE INJEçãO SOBRE TAXA DE CIRCULAçãO E O TEMPO DE MISTURA. ADICIONALMENTE, FOI REALIZADA A CARACTERIZAçãO DA DISPERSãO DE TRAçADOR (CORANTE) E GOTAS óLEO DE SOJA INJETADAS ATRAVéS DA LANçA PARA AVALIAR A DISPERSãO DE PARTíCULAS DE óLEO, SIMULANDO O AGENTE DESSULFURANTE. CONCLUIU-SE QUE A VAZãO DE GáS NA PERNA DE SUBIDA FOI A VARIáVEL INFLUENTE NA TAXA DE CIRCULAçãO NO DESGASEIFICADOR RH, ENQUANTO UMA REDUçãO NO TEMPO DE MISTURA FOI OBSERVADA TANTO COM O AUMENTO DO FLUXO DE GáS ATRAVéS DA LANçA SUBMERSA E QUANTO NOS BICOS NA PERNA DE SUBIDA. A ANáLISE QUALITATIVA DA INJEçãO DE óLEO E CORANTE ATRAVéS DA LANçA SUGERE QUE EXISTEM POSIçõES FAVORáVEIS PARA O ARRASTE DE MATERIAL NA PERNA SUBIDA, O QUE é DESEJADO PARA OBTER MAIOR TEMPO DE RESIDêNCIA DO DESSULFURANTE E CONSEQUENTEMENTE MAIOR TAXA DE DESSULFURAçãO.

STEEL DESULFURIZATION IS A KEY STEP IN ACHIEVING REDUCED SULFUR LEVELS FOR VARIOUS STEEL APPLICATIONS, ENSURING A QUALITY STANDARD. THE USE OF THE RH PROCESS IN SECONDARY REFINING IS AN INTERESTING OPTION DUE TO ITS VERSATILITY AND EFFICIENCY. IN ORDER TO ANALYZE THE BEHAVIOR, PHYSICAL PHENOMENA, AND OPERATIONAL CONDITIONS OF INDUSTRIAL REACTORS, PHYSICAL MODELING IS A KEY STRATEGY FOR PROCESS DEVELOPMENT. THIS STUDY EVALUATED THE PROCESS PARAMETERS OF STEEL DESULFURIZATION THROUGH THE INJECTION OF DESULFURIZING AGENT VIA SUBMERGED LANCE INTO THE LADLE (LOWER VESSEL) OF THE RH DEGASSER, USING 1:7.5 SCALE PHYSICAL MODELING. CONDUCTIMETRY TESTS WERE PERFORMED TO ANALYZE THE INFLUENCE OF GAS FLOW AND INJECTION LANCE POSITION ON CIRCULATION RATE AND MIXING TIME. ADDITIONALLY, DISPERSION CHARACTERIZATION OF TRACER (DYE) AND SOYBEAN OIL DROPLETS INJECTED THROUGH THE LANCE WAS CONDUCTED TO EVALUATE OIL PARTICLE DISPERSION, SIMULATING THE DESULFURIZING AGENT. IT WAS CONCLUDED THAT GAS FLOW IN THE UP-LEG WAS THE INFLUENTIAL VARIABLE ON THE CIRCULATION RATE IN THE RH DEGASSER, WHILE A REDUCTION IN MIXING TIME WAS OBSERVED WITH INCREASING GAS FLOW THROUGH THE LANCE AND THROUGH THE NOZZLES IN THE UP-LEG. QUALITATIVE ANALYSIS OF OIL AND DYE INJECTION THROUGH THE LANCE SUGGESTS THAT THERE ARE FAVORABLE POSITIONS FOR MATERIAL ENTRAINMENT IN THE UP-LEG, WHICH IS DESIRED TO ACHIEVE LONGER RESIDENCE TIME OF THE DESULFURIZER AND CONSEQUENTLY HIGHER DESULFURIZATION RATE.

Palavras-chave

Modelagem Física; Desgaseificador RH; Refino Secundário; Emulsificação de Escória de Aço; Dessulfura

Physical Modeling; RH Degasser; Secondary Refining; Steel-Slag Emulsification; Desulfurization.

Como citar

VENTURA, THALYS BRUNO DE SOUZA; SANTOS, DAVI RODRIGUES DE OLIVEIRA; TOMAS, ANA FLAVIA XAVIER; ARRUDA, JOSÉ DIMAS DE; SILVA, ANTÔNIO MARLON BARROS; PEIXOTO, JOHNE JESUS MOL; SILVA, CARLOS ANTÔNIO DA. AVALIAÇÃO DO REATOR RH COM LANÇA SUBMERSA: TEMPO DE MISTURA, TAXA DE CIRCULAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE FLUXO , p. 608-620. In: 53º Seminário de Aciaria, Fundição e Metalurgia de Não-Ferrosos, São Paulo, Brasil, 2024.
ISSN: 2594-5300 , DOI 10.5151/2594-5300-41168