Título

MELHORIA DA SEPARAÇÃO GUSA-ESCÓRIA EM UM CANAL PRINCIPAL COM O USO DE SIMULAÇÕES NUMÉRICAS

IMPROVING THE SLAG-METAL SEPARATION OF A BLAST FURNACE TROUGH WITH THE USE OF NUMERICAL SIMULATIONS

Autoria

Ribeiro, Rodrigo Garcia; Resende, Alexandre Dolabella; Ribeiro, Aloisio Simões; Guimarães, Bruno Filipe; Marques, Maurício Bittencourt; Machado, Daniel Rezende

DOI

10.5151/2594-357X-34193

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Resumo

DURANTE O PROCESSO DE GRANULAÇÃO DA ESCÓRIA SEPARADA NO CANAL PRINCIPAL, O CONTATO ENTRE ÁGUA E ESCÓRIA PODE LEVAR A EXPLOSÕES, SE HOUVER A PRESENÇA DE FERRO-GUSA NA ESCÓRIA. BUSCANDO REDUZIR A PASSAGEM DE FERRO-GUSA PELO CANAL DE ESCÓRIA EM UM CANAL PRINCIPAL DA GERDAU OURO BRANCO, SIMULAÇÕES NUMÉRICAS FORAM REALIZADAS PARA DIFERENTES ALTERAÇÕES GEOMÉTRICAS DO CANAL PRINCIPAL. EM UMA PRIMEIRA ETAPA, ANALISOU-SE O IMPACTO DO AUMENTO DA LARGURA E DO AUMENTO DA PROFUNDIDADE DO CANAL. NA SEGUNDA ETAPA, ANALISOU-SE O IMPACTO DO AUMENTO DA ESPESSURA DA ESCÓRIA OCASIONADO PELO AUMENTO DO ΔH DO CANAL. OS RESULTADOS DAS SIMULAÇÕES MOSTRARAM QUE O AUMENTO DA LARGURA É EFICIENTE EM DIMINUIR A PASSAGEM DE FERRO-GUSA PELA SAÍDA DE ESCÓRIA. O ESPESSAMENTO DA ESCÓRIA, POR SUA VEZ, IMPACTA POSITIVAMENTE NA SEPARAÇÃO DOS FLUIDOS GUSA-ESCÓRIA, MAS PARA A SEPARAÇÃO DE PARTÍCULAS DE FERRO-GUSA, O IMPACTO POSITIVO É VISTO APENAS A PARTIR DE UM CERTO NÍVEL DE AUMENTO NA ESPESSURA.

 

DURING SLAG GRANULATION IN A BLAST FURNACE MAIN TROUGH, THE CONTACT BETWEEN WATER AND SLAG CAN LEAD TO EXPLOSIONS, DUE TO PRESENCE OF PIG IRON IN THE SLAG. AIMING TO REDUCE THE MOLTEN METAL PASSAGE THROUGH THE SLAG PORT IN A GERDAU OURO BRANCO MAIN TROUGH, NUMERICAL SIMULATIONS WERE PERFORMED FOR DIFFERENT GEOMETRIC CONFIGURATIONS OF THE MAIN TROUGH. IN THE FIRST PART, THE IMPACT OF INCREASING THE WIDTH AND INCREASING THE DEPTH OF THE MAIN TROUGH WERE ANALYZED. IN THE SECOND PART, IT WAS ANALYZED THE IMPACT OF INCREASING THE SLAG THICKNESS THROUGH THE INCREASE OF MAIN TROUGH’S ΔH. SIMULATION RESULTS SHOW THAT THE WIDTH INCREASE IS EFFICIENT TO REDUCE METAL PASSAGE THROUGH THE SLAG PORT, WHILE SLAG THICKENING IMPACTS POSITIVELY IN THE FLUID SEPARATION, BUT FOR THE SEPARATION OF METAL PARTICLES, THE POSITIVE IMPACT OCCURS ONLY ABOVE A CERTAIN INCREASE IN THICKNESS.

Palavras-chave

Simulação Numérica; CFD; Canal principal; Alto-Forno

Numerical Simulation; CFD; Main Trough; Blast Furnace