Título

INFLUÊNCIA DO MÉTODO DE AGITAÇÃO DO BANHO SOBRE A REMOÇÃO DE HIDROGÊNIO DURANTE ETAPA DE DESGASEIFICAÇÃO

INFLUENCE OF STIRRING METHOD ON HYDROGEN REMOVAL DURING VACUUM DEGASSING

Autoria

Celiberto, André Masi; Carnino, Valmor

DOI

10.5151/2594-5300-0029

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Resumo

Na constante busca por melhoria ao atendimento dos prazos dos clientes e redução dos custos produtivos, muitas vezes, a inserção de uma operação de tratamento térmico para difusão do hidrogênio na estrutura do material sólido representa uma etapa onerosa no roteiro de fabricação do aço. Tanto que, todas as usinas capacitadas com instalações de desgaseificação buscam atender os níveis de hidrogênio adequados aos seus produtos na etapa imediatamente anterior ao lingotamento. Dentro desse enfoque, foi realizado um trabalho para melhoria do processo de desgaseificação do aço de forma a atender as especificações dos produtos na aciaria da Gerdau Aços Especiais Piratini (AEP), equipada com uma estação de desgaseificação do tipo VD/VOD (Vacuum Degassing/Vacuum Oxygen Decarburizing). Como parte desse processo de melhoria, foi avaliada a influência de duas variáveis específicas no processo de desgaseificação sobre a remoção do hidrogênio do banho líquido através de um indicador baseado em medidas do nível de hidrogênio, antes e após o processo de desgaseificação. As variáveis foram determinadas com base em diferentes configurações dos plugs utilizados no fundo da panela para a rinsagem de gás, sendo elas: diferentes tipos de plugs de panela (tipo 1 e tipo 2) e diferentes posicionamentos de plugs na panela (plugs centrados e descentrados na panela). Os resultados demonstram que as panelas com plugs do tipo 2 e posicionados no centro das panelas propiciaram uma maior remoção de hidrogênio comparativamente as outras três configurações possíveis, sendo uma questão importante para a definição das práticas operacionais para melhoria do processo de desgaseificação.

 

In a constant effort to improve the lead-time and production costs in a global market, an operation of heat treatment for hydrogen diffusion in the billets or rolled bars represents a costly operation in the production route. And, because of that, steelmaking plants equipped with degassing facilities try to achieve a low hydrogen level just before casting to assure center soundness according to internal specifications and procedures. Based on that, it was conducted a project to improve the degassing process and achieve the internal specifications at Gerdau Aços Especiais Piratini (AEP), a specialty steelmaking plant equipped with a degassing facility of the type VD/VOD (Vaccum Degassing/Vacuum Oxygen Decarburizing). As a part of this project, it was evaluated the influence of the stirring method on hydrogen removal during the degassing process based on an indicator representing the hydrogen removal just before and after the degassing process. Using the structure of a design of experiments (DOE), two variables related to the porous plugs at the bottom of the ladle were chosen to evaluate this influence with different settings: different type of plugs (type 1 versus type 2) and different positions at the bottom of the ladle (in the center and out of the center). Results showed that plugs of the type 2 and located in the center of the ladle were better than other settings regarding hydrogen removal during the degassing process. Therefore, plug type and position are important factors to consider when searching for the best practices for the degassing operation.

Palavras-chave

Aço; Desgaseificação; Hidrogênio.

Steel; Vacuum degassing; Hydrogen.